Este documento presenta una introducción a la robótica, definiendo robots industriales y de servicio. Explica brevemente la evolución histórica de la robótica desde 1921 hasta la actualidad, incluyendo hitos como las novelas de Isaac Asimov y el desarrollo de robots para exploración espacial. Finalmente, discute el estado actual y prospectiva de la robótica, así como desafíos pendientes como la manipulación, locomoción, percepción y autonomía.

1. INTRODUCCIÓN ALA ROBÓTICA Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

2. DEFINICIÓN DE ROBOT Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

3. DEFINICIÓN DE ROBOT (IFR) Industrial robot as defined by ISO 8373: An automatically controlled, reprogrammable, multipurpose manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications. Service robots (La IFR ha adoptadounadefiniciónpreliminar. ) A service robot is a robot which operates semi- or fully autonomously to perform services useful to the well-being of humans and equipment, excluding manufacturing operations. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

4. ROBOTICA ROBOTS DE SERVICIO INDUSTRIALES Antropomórficos Medicina Exploración Manipuladores fijos Cuidado y rehabilitación Defensa Móviles Entretenimiento Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

5. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1950 1920 1960 1970 1980 1995 2000 2005 2009 Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

6. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1970 1980 1995 2000 2005 2009 1921 - El término Robot fue utilizado por primera vez por el escritor checo KarelCapek en 1921, en su obra dramática “Rossum's Universal Robots” (RUR). A partir de la palabra checa Robbota que significa servidumbre o trabajo forzozo, se dio origen a la palabra robot. ROSSUMS' UNIVERSAL ROBOTS Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

7. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1970 1980 1995 2000 2005 2009 1927 1921 1927 - Robot cinematográfico, Metrópolis de Fritz Lang. Robot con imagen de mujer, creado como ardid en el 2026. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

8. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1950 1980 1995 2000 2005 2009 1927 1921 1950 - Isaac Asimov, publica numerosas novelas y ensayos de ciencia-ficción. En “I, Robot(Yo, Robot)(1950)”, propuso sus tres famosas Leyes de la Robótica, a las que luego añadió una Ley Cero. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

9. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1950 1980 1995 2000 2005 2009 1927 1921 1960 1950 1960 - George Devol (llamado el padre de la robótica) quien desarrolló en 1960 una máquina de manipulación. Esta máquina fue posible gracias a un gran invento: la computadora. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

10. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1950 1980 1995 2000 2005 2009 1927 1921 1960 1950 1972 1960 1972 - Shakeyfué el primer robot móvilquerazonabaacerca de susacciones. Se desarrolló entre 1966 y 1972 por el Stanford Research Institute. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

11. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1950 1980 1995 2000 2005 2009 1927 1921 1960 1950 1972 1960 1980 1972 1980 - A principios de esta década, hubo una alta automatización de procesos de producción con robots en EUA y Europa. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

12. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1950 1980 1995 2000 2005 2009 1927 1921 1960 1950 1972 1960 1980 1972 1997 1980 1997 - La NASA envía el robot Sojourner a Marte Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

13. EVOLUCIÓN HISTÓRICA 1921 1920 1960 1950 1980 1995 2000 2005 2009 1927 1921 1960 1950 1972 1960 1980 1972 1997 1980 2009 1997 2009 - El robot Spirit, fue enviado a la superficie de Marte y tocó suelo el 4 de enero de 2004. Aún explora la superficie del planeta (Oct. 19). Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

14. ESTADO ACTUAL ROBOTS DE SERVICIO Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

15. ROBOTS DE SERVICIO EXOESQUELETOS (17 August 2009) University of Tsukuba, en Japón. HAL (Hybrid Assistive Limb). Fuente: http://spectrum.ieee.org/robotics/medical-robots/exoskeletons-are-on-the-march Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

16. ROBOTS DE SERVICIO SISTEMAS HAPTICOS(17 August 2009) PennHapticsGroup University of Pennsylvania Proyectos en desarrollo del PennHapticsGroup Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

17. ROBOTS INDUSTRIALES HUMANOIDES Y SOFTROBOTICS (Junio de 2009) Institute of Robotics and Mechatronics German Aerospace Center (DLR) Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

18. PROSPECTIVA ROBOTS PLANETARIOS NASA’s Jet Propulsion Laboratory Thursday, October 01 2009 Terry Huntsberger, Ashley Stroupe, HrandAghazarian, Mike Garrett, Paulo Younse, and Mark Powell. TRESSA: Teamed Robots forExplorationand ScienceonSteepAreas . Journal of FieldRobotics.. August 2007 Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

19. PROSPECTIVA ROBOTS INDUSTRIALES FIRA STATISTICS “In terms of units, it is estimated that the worldwide stock of operational industrial robots will increase from about 1,036,000 units at the end of 2008 to 1,057,000 at the end of 2011, representing an average annual growth rate of less than 1%.” Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

20. PROSPECTIVA ROBOTS INDUSTRIALES Aplicación de Soft Robotics a manipuladores: Kuka Robotics Impedance based two arm assembly in Mercedes car manufacturing. Courtesy Daimler AG Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

21. PROYECTO LOCALES Se han desarrollado varios prototipos, principalmente por grupos de investigación de universidades locales . métodos de modelado y control para permitir la navegación autónoma de un mini-helicóptero. EAFIT Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

22. Proyectos Locales Robot móvil para navegación en terrenos irregulares, Politécnico Jaime IsazaCadavid, Escuela de Ingeniería de Antioquia Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

23. Proyectos Locales Desarrollo de un vehículo sumergible operado remotamente ROV, para inspección subacuática. UPB. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

24. Proyectos Locales Robot móvil teleoperado para manipulación de artefactos, Universidad de Pamplona, Norte de Santander. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

25. Cuales son los problemas que actualmente dificultan el avance de la robótica? Que tan lejos estamos de los robots de ciencia ficción… ? Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

26. MANIPULACION Nosotros tenemos capacidad de realizar muchas tareas, con base en la capacidad de nuestras manos. Desde hace varios años se investiga en manos robóticas y aun no se logra lo que nosotros somos capaces de hacer en precisión, tacto, capacidad de manipular objetos muy variados Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

27. LOCOMOCION Se han desarrollado varios tipos de robots humanoides, los vemos funcionando bien en ambientes muy controlados . Básicamente caminan, y están tratando de mejorar el sistema de control para poder a correr … y mantener equilibrios estáticos y dinámicos. Falta mucho para solucionar el tema de la locomoción Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

28. ENERGIA Aporte y almacenamiento de la energía Uso eficiente de la energía: los robots consumen mucha energía Robots humanoides con autonomía de 1 hora, de esta manera difícilmente vamos a tener un robot funcional para desempeñar tareas. Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

29. PERCEPCION Como percibimos el mundo los seres humanos? Podemos desarrollar sensores mas precisos q nuestros sentidos… Pero el problema esta en el cerebro, en como procesamos la información Por ejemplo, el como se procesa la información con la visión artificial Dista mucho de como la procesamos nosotros , que percibimos el mundo discretizado, separado por objetos, en tiempo real y en entorno cualquiera Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

30. INTERACCION CON HUMANOS Si queremos robots q estén en nuestra sociedad, necesitamos robots que no estén hechos para ser usados específicamente por ingenieros o personas especializada s, deben ser maquinas q las pueda utilizar cualquier persona, entonces deben utilizar los modos de interacción habituales de un ser humano: lenguaje, gestos, señas, comunicación de forma natural. El problema es entender el lenguaje, cuando muchas cosas son implícitas Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

31. AUTONOMIA Concepto de autonomía Es beneficioso que sea autónomo? Cuanto? Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa

32. INTELIGENCIA La inteligencia que necesitamos ara un robot no es solo para las cosas complicadas, es también para las aparentemente sencillas. Pero q son muy complicadas para un robot, como montar en bicicleta , abrir una puerta, bajar escalas, coger una botella Semillero de Investigación en Robótica____________________Mauricio Arias Correa