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Los Robots
- 2. Desde los iniciosde los tiempos el ser humano ha construido artefactos para facilitar tareas. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Dichos brazos se manejaban por los sacerdotes, los cuáles indicaban que dicho movimiento era realizado por sus dioses. Los griegos, por su parte, desarrollaron estatuas con sistemas hidráulicos, los cuáles eran utilizados con el fin de fascinar a los adoradores en los templos. Además de todo esto a lo largo de los siglos XVII y XVIII en
- 3. Europa fueronconstruidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots. Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecánicos diseñados para un propósito específico: la diversión. En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos. Esto se debía a la disposición de una serie de levas que se utilizaban como un programa para el mecanismo de escribir y dibujar. Todas éstas creaciones con forma humanoide son consideradas como inversiones aisladas que reflejan el ingenio del hombre.
- 5. Los inicios dela robótica de estos días puede fijarse en la industria textil del siglo XVIII, gracias al desarrollo por parte de Joseph Jacquard, el cuál inventa en 1801 una máquina textil programable mediante tarjetas perforadas. La revolución industrial supuso un gran avance en lo referente al desarrollo de la robótica, los primeros pasos fuerón máquinas- herramienta tales como el torno mecánico con motor eléctrico de Babbitt (1892) y la máquina programable para pintar con spray de Pollard y Roselund (1939).
- 6. La palabra robotfue empleada por primera vez en 1920 en una obra de teatro llamada "R.U.R." o "Los Robots Universales de Rossum" escrita por el dramaturgo checo Karel Capek. La trama era sencilla: el hombre construye un robot, y al final el robot mata al hombre. Muchas películas han seguido mostrando a los robots como máquinas dañinas y amenazantes. La palabra checa 'Robota' significa servidumbre o trabajador forzado, y cuando se tradujo al inglés se convirtió en el término robot.
- 7. Entre losescritores de ciencia ficción, Isaac Asimov contribuyó con varias narraciones relativas a robots, comenzó en 1939, a él se atribuye el acuñamiento del término Robótica. Una de esas narraciones es el libro bien conocido “Yo, Robot”. La imagen de robot que aparece en su obra es el de una máquina bien diseñada y con una seguridad garantizada que actúa de acuerdo con los siguientes tres principios: Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño. Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley. Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.
- 8. En loscomienzos, se definía un robot como un manipulador reprogramable y multifuncional diseñado para trasladar materias primas, productos, tanto acabados como productos intermedios, herramientas ó incluso máquinas siguiendo una serie de movimientos programados para llevar a cabo las tareas repetitivas necesarias. En 1960 se introdujo el primer robot "Unimate'', basado en la transferencia de artículos. programado por Devol. Utiliza los principios de control numérico para el control de manipulador, que era un robot con cilindros hidráulicos. En 1961 se instaló en la Ford Motors Company un robot Unimate para manejar una máquina troqueladora. En 1966 Trallfa, una firma noruega, fabricó e instaló un robot de pintura por pulverización.
- 9. En 1971el "Standford Arm'', fue desarrollado un pequeño brazo de robot cuyo accionamiento fue un motor eléctrico, en las instalaciones de la Standford University. En 1973 se desarrolló en SRI el primer lenguaje de programación de robots para la investigación con la denominación WAVE. Fue seguido por el lenguaje AL en 1974. El fruto de la combinación de estos dos lenguajes fué el lenguaje VAL comercial para Unimation por Víctor Scheinman y Bruce Simano. En 1978 se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assambly) para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la Compañía General Motors. En 1980 un sistema robótico de captación de recipientes fue objeto de demostración en la Universidad de Rhode Island. Con el empleo de visión de máquina el sistema era capaz de captar piezas en orientaciones aleatorias y posiciones fuera de un recipiente.
- 11. En losochenta aparece el CART del SRI que trabaja con procesado de imagen estéreo, más una cámara adicional acoplada en su parte superior. También en la década de los ochenta, el CMU- ROVER de la Universidad Carnegie Mellon incorporaba por primera vez una rueda timón, lo que permite cualquier posición y orientación del plano. En la actualidad, la robótica se debate entre modelos sumamente ambiciosos, como es el caso del IT, diseñado para expresar emociones, el COG, tambien conocido como el robot de cuatro sentidos, el famoso SOUJOURNER o el LUNAR ROVER, vehículo de turismo con control remotos, y otros mucho más específicos como el CYPHER, un helicóptero robot de uso militar, el guardia de tráfico japonés ANZEN TARO o los robots mascotas de Sony. En el campo de los robots antropomorfos (androides) se debe mencionar el Asimo de Honda que mide 1.60m, pesa 130 Kg y es capaz de subir y bajar escaleras, abrir puertas, pulsar interruptores y empujar vehículos.
- 13. El desarrollode autómatas que desempeñan tareas dentro de la industria. A lo largo de la década de los 50's en el siglo pasado, siglo XX se desarrolló una importante investigación alrededor de la inteligencia artificial intentando emular el procesado de información tal y como lo realizamos los humanos a través de ordenadores inventando una gran variedad de mecanismos. Consecuentemente todos los robots de Asimov son fieles sirvientes del ser humano, de ésta forma su actitud es contraria a la del dramaturgo checo Karel. En general la historia de la robótica se puede clasificar en cinco generaciones (división hecha por Michael Cancel, director del Centro de Aplicaciones Robóticas de Science Application Inc. En 1984).
- 14. Las dosprimeras, ya alcanzadas en los ochenta, incluían tanto la gestión de tareas repetitivas, como con autonomía muy limitada. La tercera generación incluiye visión artificial, en lo cual se ha avanzado mucho en las décadas de los ochenta y los noventa. La cuarta incluye movilidad avanzada en exteriores e interiores, es decir, dispositivos autónomos, y por último, la quinta, la cual entraría en el dominio de la inteligencia artificial en lo cual se esta trabajando actualmente.En 1964 se inauguran los laboratorios de investigación en inteligencia artificial en el MIT, el SRI (Stanford Research Institute) y en la universidad de Edimburgo. Poco después los japoneses que anteriormente importaban su tecnología robótica, se sitúan como pioneros del mercado.
- 15. Como el robotha evolucionado como una réplica de sus creadores, salvando las distancias, tendremos los siguientes elementos: Como cerebro, el controlador que hoy día es un chip que llamaremos microcontrolador. · Como extremidades manipuladoras, el manipulador y la herramienta. · Como terminales nerviosos para recibir información, los sensores.
- 18. La microrrobóticauna alternativa a los robots clásicos. Los robots clásicos son complejos, mientras que los microrobots son simples y fáciles de construir y programar. Para realizar algunas actividades se puede optar por utilizar un único robot, caro y complejo, o muchos microrobots, baratos y simples. Este es el objetivo de la microrrobótica: utilizar muchos microrobots para realizar una tarea específica. La microrrobótica alude implícitamente a un conjunto de microrrobots que cooperan y que interactúan los unos con los otros. La mejor manera de aprender es practicando; se celebran concursos por todo el mundo. Todos los iniciados van profundizando en todos los aspectos del robot: mecánica primero, electrónica segundo y programación lo último.
- 19. ¿ Porqué y para qué microrobots ? En experimentos realizados se ha demostrado que si se ajustaba una tarea a un conjunto de microrobots, de forma que a cada uno se le asignaba una subtarea y, por ejemplo, se forzaba paulatinamente la inutilización de algunos, agotando los sistemas de energía poco a poco, era posible hacer que los microrobots restantes fueran cumpliendo sus propias subtareas y las de sus compañeros “ estáticos “. En el mejor de los casos el sistema “ cae “, cuando todas sus unidades lo hacen simultáneamente. ¿Qué aplicaciones tienen los microrobots? A pasos agigantados comienza a hacerse sitio en el mercado mundial un nuevo producto que va a revolucionar nuestras vidas dentro de pocos años. Con la llegada de microcontroladores más pequeños pero más potentes se desarrollarán estos pequeños móviles.
- 20. ¿ Quépueden hacer estos minirobots tan inteligentes ? De todo y como muestra voy a citar diez tareas que ya están desarrolladas, generalmente, con éxito: 1. Explorar volcanes. 2. Recoger información y materiales en las misiones espaciales extraterrestres. 3. Simular la vida y el comportamiento de insectos y animales. 4. Transportar materiales y herramientas entre puestos de fabricación. 5. Realizar la limpieza de viviendas, oficinas y locales industriales. 6. Llevar a cabo operaciones elementales en ambientes peligrosos ( radioactivos, submarinos, corrosivos, etc). 7. Vigilar y activar alarmas en zonas de seguridad. 8. Disputar partidos de fútbol, golf, etc, entre equipos de micro robots. 9. Competir en torneos de sumo. 10. Supervisar todo tipo de parámetros en los entornos bajo su control.