La robótica
es la rama de la tecnología que se dedica al
diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y
aplicación de los robots.
La robótica combina diversos disciplinas como son: la
mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la
ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes en robótica son el
álgebra, los autómatas programables, la anima trónica y las máquinas de
estados.
El término robot se popularizó con el éxito de la obra
R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la
traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robot, que significa
trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.
Historia
La historia de la robótica va unida a la construcción de
"artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear
seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español
Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para
su automóvil mediante telegrafía sin hilo,[cita requerida] el ajedrecista
automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el
término "automática" en relación con la teoría de la automatización
de tareas tradicionalmente asociadas.
Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término
"Robot" en su obra dramática Rossum's Universal Robots / R.U.R., a
partir de la palabra checa robot, que significa servidumbre o trabajo forzado.
El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que
estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la
ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos,
haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras además
de tener fantasías o fetiches sexuales con ellos, ya que estos destacan
por
contar con una representación del miembro masculino a gran escala.
Clasificación
Según su cronología
La que a continuación se presenta es la clasificación más
común:
1.ª Generación.
Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con
un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia
variable.
2.ª Generación.
Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos
que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es
a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos
requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.
3.ª Generación.
Robots con control sensor izado. El controlador es una
computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador
para que realice los movimientos necesarios.
4.ª Generación.
Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero
además poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre
el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el
control del proceso en tiempo real.
Según su estructura
1. Poliarticulados
En este grupo se encuentran los Robots de muy diversa forma
y configuración, cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios
(aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos
limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un
determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas, y con
un número limitado de grados de libertad. En este grupo, se encuentran los
manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean
cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada,
actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio
ocupado en el suelo.
2. Móviles
Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en
carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen
su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a
través de sus sensores. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un
punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas
materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos
empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente,
pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel
relativamente elevado de inteligencia.
3. Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la
forma y el comportamiento cinemático del ser humano. Actualmente, los androides
son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y
destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos
más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los
trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es
controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener
simultáneamente el equilibrio del Robot.
4. Zoomórficos
Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no
restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase
caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los
diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles
sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos
categorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots
zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentos
efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados
axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots
zoomórficos caminadores multípedos son muy numerosos y están siendo objeto de
experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de
verdaderos vehículos terrenos, piloteados o autónomos, capaces de evolucionar en
superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán
interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los
volcanes.
5. Híbridos
Corresponden a aquellos de difícil clasificación, cuya
estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas,
bien sea por conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo
segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo, uno de los atributos de
los Robots móviles y de los Robots zoomórficos.
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