Breve Definición sobre la Robotica y Cada una de sus Aplicaciones: Industriales y Servicios

1. La Robótica y sus
Aplicaciones
LUISANA PIRELA
C.I.:27.304.936
República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Extensión Maracaibo
Catedra: Electiva V (Inteligencia Artificial)
Carrera: Ingeniería De Sistemas

2. La robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes
hace miles de años. Anteriormente, los robots eran conocidos como
autómatas y cuyo estudio no era reconocido como una ciencia.
Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la
práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que
normalmente es conducido por un programa de una computadora o
por un circuito eléctrico. Este sistema electromecánico, por su
apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un
propósito propio.
La Robótica
Robot fabricado
por la Toyota

3. Aplicaciones de la Robótica
La robótica se clasifica según sus características operativas, configuración, comportamiento y
el campo para el que fueron creados. A continuación tenemos la siguiente clasificación:
1. Robots Industriales
2. Robots de Servicio

4. 1. Robots Industriales
En la actualidad los robots son muy utilizados en la industria, siendo un elemento
indispensable en la mayoría de los procesos de manufactura.
Uno de los principales usuarios de robots es la industria del automóvil. La empresa
General Motors utiliza aproximadamente 16.000 robots para trabajos como soldadura
por puntos, pintura, carga de máquinas, transferencia de piezas y montaje.
1.1. Trabajos en Fundición
La fundición por inyección fue el primer proceso
robotizado (1960). En este proceso el material
utilizado que está en estado líquido, es inyectado a
presión en un molde, el cual está formado por dos
mitades que se mantiene unidas durante la
inyección. La pieza solidificada es extraída del
molde y enfriada para su posterior desbarbado

5. Robots Industriales
1.2. Aplicación de Transferencia de Materia
Las aplicaciones de transferencia de material se definen como aquellas
operaciones en las cuales el objetivo primario es mover una pieza de una posición a
otra. Son consideraras entre las operaciones más sencillas o directas de realizar por
los robots.
Para las aplicaciones de transferencia de material se requiere comúnmente un
robot poco sofisticado, y los requisitos de enclavamiento con otros equipos son
típicamente simples

6. Robots Industriales
1.3. Paletización
Es un proceso básicamente de manipulación, el cual consiste en disponer piezas
sobre una plataforma o bandeja, conocida como palet. Estas piezas ocupan
posiciones predeterminadas asegurando estabilidad, y facilidad de manipulación. Los
robots pueden realizar con ventaja aplicaciones de paletización, donde la forma,
número o características generales de los productos a manipular cambian con cierta
frecuencia
Un típico ejemplo de aplicación del robot al paletizado es la formación de palets
de productos alimenticios. Cajas de diferentes productos llegan al campo acción del
robot donde a través de un código de barras o por algunas de sus dimensiones son
identificadas, y la mismo tiempo toma las decisiones necesarias para situar la caja

7. Robots Industriales
1.4. Carga y Descarga de Maquinas
Las operaciones de carga o descarga son de manejos de material en las que el
robot se utiliza para servir a una máquina de producción transfiriendo piezas a/o
desde las máquinas. La posibilidad de usar un mismo robot pata transferir una pieza
a través de diferentes máquinas de procesado, ha llevado a que un gran número de
empresas hayan introducido robots en sus talleres. Existen tres casos dentro de esta
categoría de aplicación:
1. Carga/Descarga de Maquinas
2. Carga de Maquinas
3. Descarga de Maquinas

8. Robots Industriales
1.5. Operaciones de Procesamiento
Este trabajo generalmente necesita que el efector final del robot sea una
herramienta en lugar de una pinza. Por tanto el uso de una herramienta para efectuar
el trabajo es una característica distinta de este grupo de aplicaciones. El tipo de
herramienta depende de la operación de procesamiento que se realiza. Dentro de
esta gama de aplicaciones destacan las siguientes:
1. Soldadura por Puntos
2. Soldadura por Arco Continua
3. Aplicación de Materiales. Pintura
4. Aplicación de Adhesivos y Sellantes
5. Desbarbado
6. Corte

9. Robots Industriales
1.6. Otras Operaciones de Proceso
Además de la soldadura por punto, la soldadura por arco, y las mencionadas
anteriormente existen una serie de otras aplicaciones de robots que utilizan alguna
forma de herramienta especializada como efector final. Algunas de estas operaciones
son:
1. Taladro, acanalado
2. Otras aplicaciones de mecanizado.
3. Rectificado
4. Pulido
5. Cepillado y operaciones similares.
6. Remachado

10. Robots Industriales
1.7. Montaje
Los robots empleados en el ensamblaje requieren una gran precisión y
repetitividad, no siendo necesario que manejen grandes cargas. Los robots más
utilizados son los Scara, por su bajo costo y buenas características, entre las que
destaca su adaptabilidad selectiva. También se usan con frecuencia los robots
cartesianos, por su elevada precisión y en general los robots articulares, los que son
muy efectivos para estas aplicaciones. Los robots se usan por ejemplo en el montaje
de aparatos electrónicos, para montar microchips en placas de circuito

11. Robots Industriales
1.8. Control de Calidad
El robot industrial puede participar en el control de calidad usando su capacidad
de posicionamiento y manipulación, transportando en su extremo un palpador que le
permita realizar un control dimensional de piezas ya fabricadas, tocando puntos clave
de éstas. En estos casos suelen utilizarse los robots cartesianos, debido a su
precisión, aunque también es válido el uso de robots articulares. Otras posibles
aplicaciones del robot en el control de calidad consisten en utilizar al robot para
transportar el instrumental de medida (rayos X, ultrasonidos, etc) a puntos
específicos de la pieza a examinar. Finalmente el robot, puede ser utilizado como
manipulador encargado de clasificar piezas según ciertos criterios de calidad (piezas
correctas e incorrectas por ejemplo)

12. Robots Industriales
1.9. Manipulación en Salas Blancas
Diversos procesos de la Industria farmacéutica, como la producción de vacunas y
hormonas, o la preparación de injertos de piel y reproducción de células, deben ser
realizadas bajo estrictas condiciones de esterilidad. La manipulación de estos
productos durante su fabricación es realizada en cabinas con protección de clase 10,
donde los operadores deben someterse a un minucioso proceso de esterilización
antes de ingresar a ellas.
El uso de un robot para estas funciones se realiza introduciéndolo de manera
permanente en la cabina, consiguiendo así entre otros beneficios una reducción de
riesgo de contaminación, una mayor homogeneidad en la calidad del producto y una
reducción en el costo de fabricación

13. 2. Robots de Servicios
En general la aplicación de la robótica a estos sectores se caracteriza por la falta
de estructura, tanto en el entorno como de la tarea a realizar, la poca importancia
sobre la rentabilidad económica, y el gran interés por realizar tareas en entornos
peligrosos o en aquellos donde no es posible el acceso de personas
Estas características obligan a que los robots de servicio cuenten con un mayor
grado de inteligencia, el cual se traduce en empleo de sensores y del software
adecuado para la toma rápida de decisiones. Dado que en muchas ocasiones el
estado actual de la inteligencia artificial no está lo suficientemente desarrollado como
para resolver las situaciones planteadas a los robots de servicio

14. 2. Robots de Servicios
2.1. Laboratorios
Últimamente los robots están encontrando un gran número de aplicaciones en los
laboratorios. Éstos llevan a cabo de manera efectiva tareas repetitivas como la
colocación de tubos de pruebas dentro de los instrumentos de medición.
Los robots son utilizados para realizar procedimientos manuales automatizados.
Un típico sistema de preparación de muestras consta de un robot y una estación de
laboratorio, la cual contiene balanzas, dispensarios, centrifugados, racks de tubos de
pruebas, etc. Donde las muestras son movidas desde la estación de laboratorios por
el robot bajo el control de procedimientos de un programa

15. 2. Robots de Servicios
2.2. Industria Nuclear
La tecnología robótica encontró su primera aplicación en la industria nuclear con
el desarrollo de teleoperadores para manejar material radiactivo. Varios robots y
vehículos controlados remotamente han sido utilizados para tal fin en los lugares
donde ha ocurrido alguna catástrofe. Esta clase de robots son equipados en su
mayoría con sofisticados equipos para detectar niveles de radiación, cámaras, e
incluso llegan a traer a bordo un mini laboratorio para hacer pruebas.
Entre las diversas aplicaciones destacan las de mantenimiento en zonas
contaminadas y de manipulación de residuos

16. 2. Robots de Servicios
2.3. Agricultura
Para muchos la idea de tener un robot agricultor es ciencia ficción, sin embargo la
realidad es muy diferente. El Instituto de Investigación Australiano, ha invertido una
gran cantidad de dinero y tiempo en el desarrollo de este tipo de robots. Entre sus
proyectos se encuentra una máquina que esquila a las ovejas. Donde la trayectoria
del cortador sobre el cuerpo de las ovejas se planea con un modelo geométrico de la
oveja, compensando el tamaño entre la oveja real y el modelo, a través de un
conjunto de sensores que registran la información de la respiración del animal, para
posteriormente mandarla a una computadora que realiza las compensaciones
necesarias y modifica la trayectoria del cortador en tiempo real.

17. 2. Robots de Servicios
2.4. Espacio
La exploración del espacio presenta ciertos problemas para el uso de robots y
también es un lugar hostil para el ser humano, ya que, se requiere de un equipo de
protección muy costoso tanto en la Tierra como en el Espacio. Por tal motivo muchos
científicos han sugerido que es necesario el uso de Robots para continuar con los
avances en la exploración espacial; pero como todavía no se llega a un grado de
automatización tan precisa para ésta aplicación, el ser humano aún no ha podido ser
reemplazado por éstos. Sin embargo, se han podido crear mecanismos remotos
como:
En Marzo de 1982 el
transbordador Columbia fue el
primero en utilizar este tipo de
robots, aunque el ser humano
participa en la realización del
control de lazo cerrado.
En Noviembre de 1970 los rusos
consiguieron el alunizaje del
Lunokhod 1, el cual poseía cámaras
de televisión, sensores y un pequeño
laboratorio, y era controlado
remotamente desde la tierra
En Julio de 1976, los norteamericanos
aterrizaron en Marte el Viking 1, llevaba
abordo un brazo robotizado, el cual
recogía muestras de piedra, tierra y otros
elementos los cuales eran analizados en
el laboratorio que fue acondicionado en el
interior del robot

18. 2. Robots de Servicios
2.4. Espacio
En Marzo de 1982 el
transbordador Columbia fue el
primero en utilizar este tipo de
robots, aunque el ser humano
participa en la realización del
control de lazo cerrado.
En Noviembre de 1970 los rusos
consiguieron el alunizaje del
Lunokhod 1, el cual poseía cámaras
de televisión, sensores y un pequeño
laboratorio, y era controlado
remotamente desde la tierra
En Julio de 1976, los norteamericanos
aterrizaron enMarte el Viking 1, llevaba
abordo un brazo robotizado, el cual
recogía muestras de piedra, tierra y otros
elementos los cuales eran analizados en
el laboratorio que fue acondicionado en el
interior del robot

19. 2. Robots de Servicios
2.5. Vehículos Submarinos
Dos eventos durante el verano de 1985 provocaron el incremento por el interés de
los vehículos submarinos:
1. Un avión de la Air Indian se estrelló en el Océano Atlántico cerca de las costas de
Irlanda. Un vehículo submarino guiado remotamente, normalmente utilizado para
el tendido de cable, fue utilizado para encontrar y recobrar la caja negra del avión.
2. El descubrimiento del Titanic en el fondo de un cañón, cuatro kilómetros abajo de
la superficie, donde había permanecido después del choque con un iceberg en
191. Un vehículo submarino fue utilizado para encontrar, explorar y filmar el
hallazgo.
El estudio e investigación de este tipo de robots
aumentará a medida que la industria se
interese en la utilización de éstos, considerando
los beneficios que se obtendrían si se consigue
una tecnología segura para la exploración del
suelo marino y la explotación del mismo.

20. 2. Robots de Servicios
2.6. Educación
Los robots están apareciendo en los salones de clases de tres distintas formas:
1. Primero, los programas educacionales utilizan la simulación de control de robots
como un medio de enseñanza.
2. El segundo y de uso más común es el uso del robot tortuga en conjunción con el
lenguaje LOGO para enseñar ciencias computacionales.
3. En tercer lugar está el uso de los robots en los salones de clases. Una serie de
manipuladores de bajo costo, robots móviles y sistemas completos desarrollados
para su utilización en los laboratorios educacionales

21. 2. Robots de Servicios
2.7. Construcción
Japón es el país que cuenta con un mayor número de sistemas en funcionamiento
de las tareas robotizables dentro de la construcción de edificios (comerciales,
industriales, residenciales) y podrían agruparse en:
1. Operaciones de colocación de elementos
2. Operaciones de tratamiento de superficies
3. Operaciones de rellenado

22. 2. Robots de Servicios
2.8. Medicina
De entre las varias aplicaciones de la robótica a la medicina destaca la cirugía,
realizándose determinadas operaciones de neurocirugía.
Mediante el robot es posible obtener la información necesaria para que el equipo
médico decida el punto exacto donde debe ser realizada la incisión, para que penetre
la sonda y obtener una muestra para realizar la biopsia. El robot se encuentra
perfectamente situado con respecto al paciente y porta en su extremo los
instrumentos necesarios para realizar la incisión, tomar la muestra, etc.
Otro posible beneficio de la aplicación de la robótica a la cirugía se encuentra en
el telediagnóstico y la telecirugía, esta última consiste en la operación remota de un
paciente mediante un telemanipulador.

23. 2. Robots de Servicios
2.9. Ciencia Ficción
El concepto popular de un robot, es que tiene apariencia humana y que actúa
como un ser humano. Este concepto de humanoide ha sido inspirado y estimulado
por varias narraciones de ciencia ficción
• Una de las primeras obras importantes fue una novela de Mary Shelley,
publicada en Inglaterra en 1817, con el título de “Frankenstein”.
• La serie de “La Guerra de las Galaxias” en 1977,
• “El Imperio contraataca” en 1980 y “El retorno del Jedi” en 1983, presentaba a los
robots como máquinas amistosas e inofensivas.
• Terminator I, Terminator II y Terminator III son algunas producciones que han
tenido gran éxito, al igual que “El Hombre Bicentenario” y “Robocop”
Estas son entre otras, algunas de las producciones cinematográficas donde queda
de manifiesto la participación de la robótica en la ciencia ficción

24. ¡Muchas
Gracias!