morfología de los robots

1. Valentina Chabouk. 5to “B” #2

2. En la actualidad, los robots comerciales e industriales se utilizan ampliamente y realizan tareas
de forma más exacta o más barata que los humanos. También se emplean en trabajos demasiado
sucios, peligrosos o tediosos para los humanos. Los robots se usan en plantas de manufactura,
montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, cirugía,
armamento, investigación en laboratorios y en la producción en masa de bienes industriales o de
consumo.
Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos tóxicos, minería, búsqueda y rescate de
personas y localización de minas terrestres.
Mecánicamente, un robot está formado por una serie de elementos o eslabones unidos
mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones
consecutivos. La Constitución física de la mayor parte de robots industriales guarda cierta similitud
con la anatomía del brazo humano, por lo que en ocasiones, para hacer referencia a los distintos
elementos que componen el robot, se usan términos como cuerpo, brazo, codo y muñeca.
El movimiento de cada articulación puede ser de desplazamiento, de giro, o de una
combinación de ambos.
También estaremos hablando de los sensores y los diferentes tipos de sensores.

3.  Sensor infrarrojo: Mide distancia, basado en un sistema de
emisión/recepción de radiación en el espectro de los infrarrojos (menor que
las ondas de radio y mayor que la luz).
Se componen de cuatro partes fundamentales, donde la importancia de cada una de ellas dependerá
de la tarea concreta para la que fue construido.
a) Armazón o esqueleto del robot: El armazón es como el esqueleto de un ser humano. Es la parte
que soporta los componentes del que esta compuesto el robot. Una característica es su robustez, el
tipo de material, facilidad para el cambio y del tipo de trabajo a desempeñar.
b) Sensores o receptores de estímulos: Todo robot debe tener un desenvolvimiento adecuado
gracias a los estímulos externos que recibe del exterior. Para estos los sensores deben ser adecuado
a la tarea a realizar y colocados de manera estratégica sobre la estructura. Los principales tipos de
sensores son:

4.  Sensor de proximidad (Rango): Se utilizan para la detección de presencia de obstáculos sin
necesidad de contacto y se utilizan para medir distancias. Esta información es de vital
importancia en los robots, especialmente si se mueven en entornos no estructurados que
requieran de la capacidad para construir mapas del entorno y evitar obstáculos cercanos.
 Sensor de ultrasonido: Son muy frecuentes en los robots móviles (particularmente) y de
forma significativa en los AUVs (Vehículos autónomos bajo el agua) por sus buenas
propiedades de medición en entornos acuáticos y sirven para detectar objetos y medir
distancias. Se utilizan para construir mapas del entorno y evitar obstáculos.
 Sensor de telemetría: Esta basado en la tecnología LIDAR (de los términos «light» y
«radar»). El sensor emite un rayo láser, que rebota sobre objetos de manera no
especular para calculara distancia a un objeto. El receptor (dentro del propio sensor)
recibe el rayo devuelto, y mediante el tiempo de vuelo se calcula la distancia al objeto
apuntado. Dada la gran velocidad de la luz, el rayo es devuelto en muy poco tiempo, lo
que permite hacer un barrido 2D o 3D para obtener más datos del entorno.

5. c) Actuadores: El robot luego de captar y procesar los datos del entorno, el robot deberá
procesarlo para desempeñar la tarea programada. Esto se lleva a cabo mediante el uso de
actuadores que comúnmente son motores eléctricos. La función del motor es darle
desplazamiento para lograr su objetivo. De igual manera como ocurre con la estructura o los
sensores, va a depender del trabajo a realizar. Es asi que unos va necesitar mas potencia y
otros como un rastreador necesita mas velocidad.
d) Tarjeta de control o cerebro del robot: Para que exista el movimiento o acción del robot
por parte de los estímulos externo, se hace a través de un lógica de control que rije el
comportamiento de la maquina. Por lo general se trata de sistemas basado en
microcontroladores que programados de manera conveniente resuelven de forma optima los
objetivos de una aplicación. Hoy en día ya viene insertados en tarjetas de desarrollo de
múltiple propósito como por ejemplo las tarjetas Arduino que no es mas que una placa
compuesta por microcontroladores y microprocesadores.

6. Un robot funciona formando un enlace entre los aspectos programables de su cerebro de
computadora y los aspectos interactivos de su cuerpo. Con una diversidad tan increíble de robots,
todos, desde los autos autodirectores hasta las cabezas parlantes humanoides, pueden ser tan
complejos de explicar como lo es explicar cómo funciona un animal.
Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un
sistema electro-mecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener
un propósito propio. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas
virtuales de software, aunque suele aludirse a los segundos con el término de bots.

7. Sensor de temperatura: El sensor de temperatura nos proporciona información de la
temperatura del exterior (es decir, del medio), mediante impulsos eléctricos. Estos
sensores permiten controlar la temperatura de ambiente.
Los sensores de temperatura son en realidad resistencias, cuyo valor asciende con la
temperatura, o disminuye con ella. En el primer caso, lo denominamos termistor PTC, y
en el segundo, termistor NTC.
Sensor de movimiento: Es un dispositivo electrónico que pone en funcionamiento un
sistema (encendido o apagado) cuando detecta movimiento en el área o ambiente en el
que está instalado. Se utilizan con frecuencia para optimizar el consumo y la eficiencia
energética de diversos sistemas como la ventilación, la iluminación o el aire
acondicionado en el hogar o en la oficina, aunque también tiene aplicaciones en el
ámbito de la seguridad.
Sensores de distancia: Los sensores de distancia son dispositivos que permiten medir
distancias; además, dependiendo del tipo, también pueden utilizarse como sensores de
presencia o movimiento. Un ejemplo de sensor de distancia es el infrarrojo, basado en un
sistema de emisión y recepción de radiación. También encontramos, como ejemplo de
sensor de distancia, el sensor ultrasónico, que envía pulsos haciendo que las ondas
reboten en la superficie.

8. Sensores de luz: Otros tipos de sensores son los de la luz; en este caso, se trata de dispositivos
electrónicos que responden al cambio en la intensidad de la luz. Es decir, permiten determinar
la presencia de luz. Así, este tipo de sensores detectan la luz visible (es decir, la que percibimos
con el ojo), y además, responden en función de su intensidad.
Sensores de proximidad: Los siguientes tipos de sensores, los de proximidad, consisten en
transductores que detectan la presencia de objetos (obstáculos, personas…) sin necesidad de
un contacto. En algunos casos también se pueden configurar para que midan la distancia.
Sensor de presión: En la industria hay un amplísimo rango de sensores de presión, la mayoría
orientados a medir la presión de un fluido sobre una membrana. En robótica puede ser
necesario realizar mediciones sobre fluidos hidráulicos (por dar un ejemplo), aunque es más
probable que los medidores de presión disponibles resulten útiles como sensores de fuerza (el
esfuerzo que realiza una parte mecánica, como por ejemplo un brazo robótico), con la debida
adaptación.
Sensores de posición: Los sensores de posición nos permiten determinar qué ubicación tiene
un determinado objeto. Como característica de los mismos, encontramos que generalmente
disponen de un sistema electrónico particular, a fin de que puedan determinar la ubicación con
la máxima precisión.

9. Sensores de color: Los sensores de color convierten la luz en frecuencia, a fin de poder detectar
los colores de determinados objetos a partir de su radiación reflejada; lo que hacen es comparar
estas radiaciones con los valores de referencia guardados. Estos tipos de sensores emiten tres
tipos de luz: roja, verde y azul, y lo hacen sobre los objetos que pretenden analizar. Finalmente,
estos dispositivos generan una señal de salida (una respuesta).
Sensores de la humedad: Estos tipos de sensores lo que hacen es medir la humedad relativa, así
como la temperatura del ambiente. Concretamente, actúan emitiendo una señal acondicionada,
gracias a una serie de circuitos integrados de que disponen. Los sensores de humedad captan las
señales del ambiente para detectar estos parámetros (humedad y temperatura).
Sensor magnético: Son aquellos que permiten efectuar mediciones sin contacto de alta precisión
y en tiempo real, podemos encontrar algunos con un chip el cual tiene un magneto de elemento
resistivo para la detección de un vector magnético y un imán para sesgar el vector magnético
detectado. En otras palabras, son sensores que detectan los campos magnéticos provocados por
los imanes o las corrientes eléctricas.
Sensor Mecánico: Son utilizados para medir el esfuerzo o la deformación, esto permite verificar si
el componente está sujeto o no a niveles de carga segura. Los valores de esfuerzo se pueden
determinar a partir de mediciones de deformación con principios básicos de mecánica sólida.

10. • Lineal
• Rotativo
Los actuadores lineales generan una fuerza en línea recta, tal como haría un pistón. Los
actuadores rotatorios generan una fuerza rotatoria, como lo haría un motor eléctrico.
Los actuadores neumáticos: transforman la energía acumulada en el aire comprimido en
trabajo mecánico de movimiento circular o movimiento rectilíneo. Los actuadores neumáticos
se calcifican en dos grandes grupos: cilindros neumáticos y motores neumáticos.
Los actuadores hidráulicos: obtienen su energía de un fluido a presión, generalmente algún
tipo de aceite mineral. Los actuadores hidráulicos se clasifican en tres grandes grupos:
cilindros hidráulicos, motores hidráulicos y válvulas hidráulicas. La principal ventaja de estos
actuadores es su relación potencia/peso.
Los actuadores eléctricos: transforman la energía eléctrica en energía mecánica rotacional.
Podemos encontrar tres grandes grupos de actuadores eléctricos: motores de corriente
continua, motores de corriente alterna y motores de paso a paso.

11. Ya culminado este trabajo podemos decir que existe la preocupación de que los robots puedan
desplazar o competir con los humanos. Las leyes o reglas que pudieran o debieran ser aplicadas a
los robots u otros “entes autónomos” en cooperación o competencia con humanos si algún día se
logra alcanzar la tecnología suficiente como para hacerlos inteligentes y conscientes de sí mismos,
han estimulado las investigaciones macroeconómicas de este tipo de competencia, notablemente
construido por Alessandro Acquisti basándose en un trabajo anterior de John von Neumann.
Actualmente, no es posible aplicar las Tres leyes de la robótica, dado que los robots no tienen
capacidad para comprender su significado, evaluar las situaciones de riesgo tanto para los humanos
como para ellos mismos o resolver los conflictos que se podrían dar entre estas leyes.
Entender y aplicar lo anteriormente expuesto requeriría verdadera inteligencia y consciencia
del medio circundante, así como de sí mismo, por parte del robot, algo que a pesar de los grandes
avances tecnológicos de la era moderna no se ha alcanzado