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Mano robótica de Shadow Robot Company

La robótica es una ciencia que aglutina varias ramas tecnológicas: la rama de la ingeniería mecánica, de la ingeniería electrónica y de las ciencias de la computación, ocupándose del diseño, construcción, operación, estructura, manufactura y aplicación de los robots.​​

La robótica combina diversas disciplinas como 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 animatrónica y las máquinas de estados, y se usa también como ayuda para la enseñanza.​

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 robota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como robot.​

Los avances de la robótica han demostrado que hay aparatos robotizados que pueden moverse e interactuar con su entorno basándose en la enorme disponibilidad de sensores precisos y de motores de alto rendimiento, y el desarrollo de complejos algoritmos que permiten cartografiar, localizar, planificar desplazamientos y orientarse mediante coordenadas.​

La robótica va unida a la construcción de "artefactos" que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que al mismo tiempo lo descargasen de trabajos tediosos o peligrosos. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para su automóvil mediante telegrafía, 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 1920 el término "robot" en su obra dramática Rossum's Universal Robots / R.U.R., a partir de la palabra checa robota, 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 se ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder o, simplemente, aliviando de las labores caseras. Los robots se utilizan ampliamente en la fabricación, ensamblaje, empaque y embalaje, minería, transporte, exploración espacial, cirugía,​ armamento, investigación de laboratorio, seguridad y la producción en masa de consumidor y bienes industriales.​

Una de las primeras descripciones de autómatas aparece en el texto , atribuido a Lie Yukou ( ), en el que describe el encuentro, ocurrido varios siglos antes, entre el rey Mu de Zhou (1023-957 a. C.) y un "artífice" conocido como Yan Shi. En este encuentro Shi presenta al rey una supuesta obra mecánica: una figura humana de tamaño natural.

Yan Shi

Descripciones de más de 100 máquinas y autómatas, incluyendo un artefacto con fuego, un órgano de viento, una máquina operada mediante una moneda, una máquina de vapor, en Pneumática y Autómata de Herón de Alejandría.

Autómata

Ctesibio de Alejandría, Filón de Bizancio, Herón de Alexandria, y otros

Un pájaro de madera a vapor que fue capaz de volar.

Arquitas de Tarento

Primeros autómatas humanoides creados, banda de autómata programable.

Banda de robots, autómata de lavado de manos, pavos reales automáticos

Juguetes mecánicos japoneses que sirven té, disparan flechas y pintan.

Juguetes Karakuri

Hisashige Tanaka

1921

Aparece el primer autómata de ficción llamado "robot" en R.U.R.

Rossum's Universal Robots

Karel Čapek

Se exhibe un robot humanoide en la Exposición Universal entre los años 1939 y 1940.

Westinghouse Electric Corporation

1942

La revista Astounding Science Fiction publica "Círculo Vicioso" ( Runaround en inglés), una historia de ciencia ficción donde se da a conocer las tres leyes de la robótica.

SPD-13 (apodado "Speedy")

Isaac Asimov

1956

Primer robot comercial, de la compañía Unimation fundada por George Devol y Joseph Engelberger, basada en una patente de Devol.​

George Devol

1964

Primer robot paletizador de la compañía japonesa Okura Yusoki.​

Okura Yusoki

1971

El primer robot soviético que aterriza exitosamente en la superficie de Marte pero se perdió el contacto pocos segundos después.

Mars 3, dentro del programa Mars

Unión Soviética

1973

Primer robot con seis ejes electromecánicos.

Famulus

KUKA Robot Group

1982

El robot completo ( The Complete Robot en inglés). Una colección de cuentos de ciencia ficción de Isaac Asimov, escritos entre 1940 y 1976, previamente publicados en el libro y en otras antologías, volviendo a explicar las tres leyes de la robótica con más ahínco y complejidad moral. Incluso llega a plantear la muerte de un ser humano por la mano de un robot con las tres leyes programadas, por lo que decide incluir una cuarta ley: la ley cero.

Robbie, SPD-13 (Speedy), QT1 (Cutie), DV-5 (Dave), RB-34 (Herbie), NS-2 (Néstor), NDR (Andrew), Daneel Olivaw

Isaac Asimov

2002

Robot humanoide capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar con las personas.

Honda Motor Co. Ltd

2015

Robot humanoide ginoide capaz de reconocer, recordar caras y simular expresiones.

Hanson Robotics Co. Ltd

Una pierna robótica potenciada por músculos de aire artificiales.

Según su cronología

La que a continuación se presenta es la clasificación más común:

Primera generación: Robots manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.

Segunda 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.

Tercera generación: Robots con control sensorizado. El controlador es un ordenador que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador o robot para que realice los movimientos necesarios.

Según su estructura

Robot androide

La estructura es definida por el tipo de configuración general del robot, puede ser metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un robot a través del cambio de su configuración por el propio robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos.

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 robots manipuladores, los robots industriales y los robots cartesianos, que 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.

: 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.

: Son los tipos de 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. Vulgarmente se los suele llamar "marionetas" cuando se les ven los cables que permiten ver cómo realiza sus procesos.

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, pilotados 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.

Híbridos: Estos robots 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.

Referencias

Enlaces externos

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Robótica - Wikipedia, la enciclopedia libre

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La robótica es una ciencia que aglutina varias ramas tecnológicas: la rama de la ingeniería mecánica, de la ingeniería electrónica y de las ciencias de la computación, ocupándose del diseño, construcción, operación, estructura, manufactura y aplicación de los robots.​​ La robótica combina diversas disciplinas como 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 animatrónica y las máquinas de estados, y se usa también como ayuda para la enseñanza.​ El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R.

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From burger-flipping robots to android waiters, automated systems that can cook and serve are no longer the preserve of sci-fi

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FOTOGALERÍA

FOTOGALERÍA. La agencia Reuters sostiene que para la próxima década se espera que robots participen al menos tres cuartas partes de las actividades de producción de equipos y máquinas en los sectores automotriz, informática, electrónica y electricidad.

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Los 20 robots más avanzados e inteligentes del mundo

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FOTOGALERÍA. La agencia Reuters sostiene que para la próxima década se espera que robots participen al menos tres cuartas partes de las actividades de producción de equipos y máquinas en los sectores automotriz, informática, electrónica y electricidad. ... Foto 1

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Te leo

La Olimpiada Mundial de Robótica, que tiene lugar en Costa Rica este fin de semana, muestra que los atletas humanos todavía tienen poco de qué preocuparse: el sudor y la gloria no cuentan cuando se trata de autómatas sin rostro.

Pero lo mismo puede no ser cierto para los trabajadores, especialmente aquellos en actividades domésticas o de transporte, áreas donde los robotsestán quedando a cargo. Piensen en las fábricas ensambladoras y clasificadoras, o incluso en los vehículos autónomos.

Parte de la tecnología detrás de la revolución de los robots se pudo ver en la Olimpiada, que reunió a más de 2.500 personas de más de 60 países en un gran salón en las afueras de la capital de Costa Rica, San José. Es la primera vez que este evento, en su decimocuarta edición, se celebra en las Américas.

Robots del tamaño de una pinta ataviados con sensores y rodando sobre ruedas de plástico mostraron sus habilidades futbolísticas jugando contra rivales en canchas en miniatura.

Otros rodaron en mesas buscando bloques de ciertos colores y tamaños para agarrarlos y colocarlos dentro de zonas demarcadas.

Mucho más que un juego de niños para los concursantes que participaron en representación de sus países, con edades que iban de los 6 años hasta la adultez.

"Tenemos que hacer que el robot tome el color y vaya a las piezas que queremos. Así que es muy difícil", dijo Hassan Abdelrahem Alqadi, de 17 años, de los Emiratos Árabes Unidos

El adolescente, que espera ser un ingeniero mecánico en la industria petrolera, admitió que había recogido ideas tras ver las sesiones de práctica de otros competidores. Él y otros jóvenes amantes de la tecnología se agolparon en decenas de mesas, con computadoras o robots en sus manos, para observar.
El tema ambiental
En una mesa, un grupo de adolescentes australianos afinaron sus aparatos para tratar de ganar la posesión de una pelota de "fútbol" transparente del tamaño de la palma de una mano que contenía un sensor. Los robots pudieron detectar la pelota, agarrarla mientras se defendían de sus rivales y proteger el área chica.

Estar en la Olimpíada, rodeados de pares igualmente brillantes de todo el mundo, fue revelador para los adolescentes.

"Nunca antes habíamos estado en una competencia internacional, así que es una experiencia nueva. Realmente solo puedo compararlo con las competiciones que hemos tenido en Australia; allí lo hemos hecho bastante bien", dijo Tiernan Martin, de 13 años.

Este año, el tema primordial de la competición fue el medio ambiente: un área en la que Costa Rica está a la vanguardia.

Por ende, los robots tenían que demostrar su utilidad en el turismo sostenible (identificación de áreas protegidas), la neutralidad del carbono (plantación de árboles) y la energía limpia (buscando los mejores lugares para instalar turbinas eólicas).
Los robots 'ayudan a la humanidad'
La ministra de Ciencia y Tecnología de Costa Rica, Carolina Vásquez Soto, dijo a la AFP que su país ganó el derecho de ser sede de la Olimpiada -hasta ahora generalmente realizada en Asia- por la participación que ha tenido "en sostenibilidad". "Porque cada vez más participamos con mejores y mayores logros", aseguró.

Alejandra Sánchez, la organizadora costarricense de la Olimpiada, se mostró optimista respecto a lo que los robots, y la inteligencia artificial, representan para los trabajadores humanos.

Mientras algunos ven a los robots como una amenaza para los trabajadores, para ella son una oportunidad.

"Creo que está súper bien. Está bien que reemplacen a los seres humanos en algunas tareas. No estamos siendo descartados, estamos cambiando las funciones del ser humano", dijo. "Antes, un ser humano era el que pintaba autos, por ejemplo. Ahora tenemos un robot que pinta autos y un ser humano que controla al robot. Es como una cadena de sucesión de las funciones. Entonces, creo que la robótica vino para quedarse, y para ayudar a la humanidad".

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Robots juegan al fútbol y luchan por el medio ambiente

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La Olimpiada Mundial de Robótica, que tiene lugar en Costa Rica este fin de semana, muestra que los atletas humanos todavía tienen poco de qué preocuparse: el sudor y la gloria no cuentan cuando se trata de autómatas sin rostro. Pero lo ...