Aplicaciones de la robotica, robots y algo de historia

1. La Robótica
y
Aplicaciones
Luis Lozano CI 22840519 – Ingeniería de Sistemas - Barcelona

2. Robot: El término Robot fue acuñado por el escritor checoslovaco Karel Kapek, que
adquirió fama mundial con su obra (Robots Universales Rossum) R.U.R en la que presenta al
obrero moderno como un esclavo mecánico, es allí donde justamente emplea la palabra
Robot. tomada del eslavo Robota, que significa trabajo.
Karel Kapek
Fallecido en 1938
Un robot es una maquina programable que posee cierto grado de
inteligencia, es capaz de ejecutar tareas de manera automática en
función de las decisiones que toma basándose en la estructura de su
programa. La aplicación de los robots se enfoca prácticamente a
cualquier tarea que el ser humano pueda realizar, abriéndose así el
campo de investigación para la robótica.
La robótica es una rama interdisciplinaria de la ingeniería, que se
desprende de las ingenierías mecánica, electrónica, eléctrica, teoría
del control y de las ciencias de la computación.
Estudia el análisis, diseño, manufactura y aplicación de máquinas
automáticas con cierto grado de inteligencia, capaces de realizar
tareas que pueden reemplazar las actividades de un ser humano.
Historia

3. Clasificacióndela Robótica
Robótica Industrial
Encargada del diseño de robots que permiten realizar tareas
relacionadas al proceso de ensamble y manufactura de componentes
a nivel industrial, como son: ensamble de autopartes, clasificación de
piezas, posicionamiento de componentes electrónicos, empaquetado
de alimentos, control de calidad, etc. El objetivo principal es reducir
el costo y tiempo de producción, reducir los errores por manufactura
humana y mejorar los procesos.
Robótica de Servicio
Un robot de servicio opera de manera totalmente o parcialmente
autónoma. Las tareas comunes de este tipo de robots son: sistemas
de cirugía, cuidado de personas, servicios de limpieza domestica e
industrial, entretenimiento, exploración, desactivación de bombas,
minería, rescate, etc.

4. Clasificacióndela Robótica
Robótica de Espacial
Esta área se enfoca en el diseño de robots para la actividad
espacial como es la exploración planetaria o la asistencia en órbita.
Entre muchas otras cosas, son utilizados para obtener muestras del
terreno y estudiar la composición del suelo y de la atmósfera. Un
ejemplo son los robots Spirit y Oportunity cuya misión fue realizar
labores de investigación para detectar posibles índices de la
existencia de agua en el planeta Marte.
Como podemos darnos cuenta hoy en día la robótica juega un papel fundamental en
el desarrollo tecnológico del siglo XXI debido a que se encuentra involucrada en
infinidad de áreas con las que nos relacionamos día con día.
También es un área extremadamente apasionante, a la vez tan flexible para poder
investigar e innovar en todos los campos, solucionando los problemas que se
encuentran en la sociedad, y a la vez tan compleja que requiere años de práctica y de
estudios en ciencia y tecnología avanzada. Sin embargo no es un área únicamente
reservada para profesionales, cualquier persona interesada en el tema puede realizar
proyectos robóticos que pueden ir desde lo amateur hasta lo más avanzado e
inimaginable.

5. Robótica de Espacial
Esta área se enfoca en el diseño de robots para la actividad
espacial como es la exploración planetaria o la asistencia en órbita.
Entre muchas otras cosas, son utilizados para obtener muestras del
terreno y estudiar la composición del suelo y de la atmósfera. Un
ejemplo son los robots Spirit y Oportunity cuya misión fue realizar
labores de investigación para detectar posibles índices de la
existencia de agua en el planeta Marte.
Como podemos darnos cuenta hoy en día la robótica juega un papel fundamental en
el desarrollo tecnológico del siglo XXI debido a que se encuentra involucrada en
infinidad de áreas con las que nos relacionamos día con día.
También es un área extremadamente apasionante, a la vez tan flexible para poder
investigar e innovar en todos los campos, solucionando los problemas que se
encuentran en la sociedad, y a la vez tan compleja que requiere años de práctica y de
estudios en ciencia y tecnología avanzada. Sin embargo no es un área únicamente
reservada para profesionales, cualquier persona interesada en el tema puede realizar
proyectos robóticos que pueden ir desde lo amateur hasta lo más avanzado e
inimaginable.
Clasificacióndela Robótica

7. En este tipo de investigación la información que podemos
encontrar es muy extensa con lo cual hemos intentado
mencionar los campos más interesantes, se ha hecho una
pequeña introducción teórica sobre las aplicaciones que tiene la
robótica en cada campo.

8. Industria
En el campo industrial
Mikell Groover, en su libro Automation, Production Systems and Computer Integrated
Manufacturing, define al robot industrial como "...una máquina programable, de propósito
general, que posee ciertas características antropomórficas, es decir, con características basadas en
la figura humana...“
Cabe destacar que la característica antropomórfica más común en nuestros días es la de un
brazo mecánico, el cual realiza diversas tareas industriales.
Algunos ejemplos de operaciones actualmente realizadas por robots, especialmente en la
industria automotriz, pueden ser: la soldadura por punto y por arco; taladro, acanalado y otras
aplicaciones de mecanizado; rectificado, pulido cepillado y otras; remachado; corte por chorro de
agua y por láser y pinturas de spray.

9. Salud
Robótica quirurguica
Los robots poseen importantes aplicaciones en cirugía, ya que compensan deficiencias y
limitaciones de exactitud del ser humano, por lo que mejoran los procedimientos quirúrgicos.
Desde la primera telecirugía realizada gracias al ingeniero Philipe Green en los años 80, ha
habido grandes avances en este campo, y se prevén también valiosos descubrimientos para los
próximos años, en especial en el área de la cirugía urológica, en la que se destaca actualmente en
materia de robótica el sistema Da Vinci.
Está siendo investigado además su uso en terapias de rehabilitación, lo que incluye miembros
artificiales y robots para proveer asistencia personal en hospitales. También en algunos casos son
de ayuda para las personas con discapacidad, como por ejemplo, las computadoras adaptadas para
personas con dificultades motoras y del habla.
Incluso en los laboratorios llevan a cabo gran número de tareas
repetitivas como puede ser la colocación de tubos de ensayo dentro de
los instrumentos de medición. Se ha comprobado su efectividad
repartiendo medicamentos en farmacias y hospitales.

10. FuerzasArmadas
En el campo Militar
En este campo se trabaja constantemente en el desarrollo de prototipos que realicen tareas
militares o de exploración que eviten poner en riesgo vidas humanas.
Para poner un ejemplo, se puede mencionar que Boston Dynamics está construyendo un robot
humanoide sin cabeza llamado Atlas, cuya función será caminar por terrenos irregulares
arrastrándose o poniéndose de lado toda vez que sea necesario por algún riesgo o porque el terreno
así lo requiera.
Otros ejemplos son el Cougar 20-H, un robot manejado por control remoto que puede detectar
la respiración humana y buscar a través de paredes de concreto con su conjunto de sensores de
radio de ultra alta frecuencia.
El Phoenix40-A es un helicóptero de seis palas que puede detectar el movimiento y la
respiración en el interior de un compuesto de tierra durante el vuelo, siendo controlado
remotamente a una gran distancia con un joystick o un ordenador portátil.

11. Agricultura
En el campo Agrónomo
El Instituto de Investigación Australiano ha invertido una gran cantidad de dinero y tiempo en
desarrollar una máquina que esquila a las ovejas. Actualmente trabaja en otro proyecto que
consiste en hacer un sistema automatizado de un obrador.
También en Francia se están realizando hoy en día aplicaciones de tipo experimental para incluir
a los robots en la siembra y poda de los viñedos, del mismo modo que en la recolección de
manzanas.

12. Educación
En el campo Educativo
Si bien el campo de la educación es muy tradicionalista en cuanto a uso de la tecnología se
refiere, existen ya algunos casos de robots que están siendo utilizados en distintas formas. Por
ejemplo, en el lenguaje de programación, se utiliza el robot Karel y en el aprendizaje de las
matemáticas, el robot tortuga en conjunción con el lenguaje LOGO.
También se utilizan robots en los salones de clase de los laboratorios educacionales, aunque estos
modelos no poseen aún gran fiabilidad en su sistema mecánico, y en su mayoría carecen de
software.
Hay también nuevas formas de aprendizaje y comunicación en el contexto de la alfabetización
digital, y se debe estar atento al hecho de formar ciudadanos que sean a la vez usuarios críticos. Se
espera también que las tutorías en redes favorezcan la enseñanza a distancia.

13. Espacio
Investigación espacial
El espacio exterior resulta muy hostil para el ser humano, pero aún no se ha llegado al grado de
automatización necesario para reemplazar al hombre por robots.
Sin embargo, ya se ha incluido un tipo de aplicación robótica en los transbordadores espaciales,
los teleoperadores, siendo su primera experiencia en el transbordador Columbia en el año 1982.

14. Mares
Vehículos submarinos
Su utilización es habitual en la inspección y mantenimiento de tuberías que conducen petróleo,
gas o aceite en las plantas oceánicas. También es usado para el mantenimiento en el tendido de
cableado para comunicaciones y para realizar investigaciones geológicas y geofísicas en el suelo
marino.
Se conoce que fueron utilizados en ocasiones extraordinarias como ser en la recuperación de la
caja negra de aviones en casos de catástrofes aéreas, y en el descubrimiento del Titanic, cuatro
kilómetros bajo la superficie, donde había permanecido desde su hundimiento en 1912.

15. Ingenieríay Ciencia
En lo que respecta al ámbito científico y de la ingeniería, se presume que los programas de
simulación harán innecesarios, llegado el momento, los modelos a escala. El procesamiento
estadístico de cantidades de información será cada vez mayor, lo que contribuirá a la planificación
y a la toma de decisiones.
Actualmente en los laboratorios de investigación se están desarrollando lo que se llama robots
de cuarta generación.
También se puede mencionar, en lo que refiere a la ciencia, el estudio del funcionamiento de las
redes neuronales en el cerebro humano, con el fin de poder implantar técnicas de inteligencia
artificial en las computadoras y su posterior aplicación en robótica

16. Automotriz
Las aplicaciones de soldadura realizadas por robots son muy comunes en la industria
automotriz. Así como para la aplicación de diversos tipos de resinas.
En esta fotografía un robot de brazo articulado aplica
una resina para pegar el vidrio delantero de un
automóvil)
También ciertas operaciones de mecanizado tales como
la eliminación del exceso de material de una pieza
utilizando para ello una herramienta de corte y otras
aplicaciones

17. Nuevastendencias
Hay ciertos robots que por sus características tienen mayor semejanza con aquellos que
conocemos por las películas de ciencia ficción, sin embargo son reales y poseen aplicaciones
concretas.
Los exoesqueletos mecánicos son estructuras que imitan el movimiento de las extremidades
humanas mediante la lectura de señales musculares. Poseen grandes aplicaciones en el campo de
la medicina y también son útiles para bomberos, en situaciones de rescate, en la construcción y en
acciones militares.
Es necesario hacer una distinción entre androides y humanoides. Los primeros se asemejan en
su estructura y en su comportamiento a un ser humano, y los segundos, sólo en su estructura.
Como es el caso de un maniquí, por ejemplo.
El androide ASIMO de la empresa Honda reconoce rostros sube y baja escaleras y puede agarrar
pequeños objetos, y en su última versión también corre. Se prevé que pueda utilizarse en el campo
de la medicina.
Otro robot con características muy peculiares es NEXI de la empresa MIT, que se define como el
primer robot capaz de mostrar emociones humanas. Los robots de uso doméstico son aquellos que
ayudan en los quehaceres de la casa. Desarrollados por la empresa iRobot, hasta el momento existe
uno que trapea y otro que barre.
Por último, no podemos dejar de mencionar los de uso personal y hasta sexual, que ya forman
parte del acervo tecnológico que nos deparará el futuro.