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HISTORIA DE ROBOTS

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La Historia de la Robótica y su Evolución por el Tiempo - Manuel Alcántara

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LINEA DEL TIEMPO EVOLUCION ROBOTICA timeline.

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TIPOS DE ROBOTS

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Master en Industria 4.0 : Universidad de Alcalá - Madrid

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En el mundo de la Industria, la robótica ha tenido mucho que ver en cuanto a modernización empresarial.

Panorama general de robótica

Los robots son máquinas programables que pueden manipular objetos y realizar operaciones que antes sólo podían realizar los seres humanos.

El robot puede ser tanto un mecanismo electromecánico físico como un sistema virtual de software. Ambos coinciden en brindar la sensación de contar con capacidad de pensamiento o resolución, aunque en realidad se limitan a ejecutar órdenes dictadas por las personas.

Pese a que no existe una definición precisa del concepto, se suele considerar que un robot tiene la capacidad de imitar el comportamiento de los humanos o de animales. Existen robots humanoides, surgidos a partir de la segunda mitad del siglo XX, que pueden caminar, mover un brazo mecánico, manipular su entorno o hasta responder a los estímulos. A día de hoy, existe una disciplina llamada robótica, donde se trabaja para desarrollar loso mejores dispositivos para la industria.

¿Cuántos tipos de robots existen?

Robot industrial de manipulación

Una máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, normalmente en una posición fija o en movimiento a través de raíles.

El entorno de trabajo de estos robots es completamente estructurado, esto es, que la condiciones del entorno están completamente bajo control, lo que simplifica enormemente las tareas a realizar.

Robot de servicio

Dispositivos electromecánicos habitualmente móviles, dotados normalmente de uno o varios brazos mecánicos independientes, controlados por ordenador y que realizan tareas no industriales. Por lo general, los robots de servicio se utilizan para reemplazar al hombre en entornos no estructurados, hostiles y que pueden requerir de un cambio de morfología de los robots. Las nuevas fábricas inteligentes de la Industria 4.0 cuentan con estos robots.

Robots militares

Son robots con aplicaciones militares específicas en los que podemos encontrar un gran abanico de morfologías. Suelen ser robots que asisten o guían al ejército en operaciones especiales.

Robots médicos

Son robots con aplicaciones, principalmente en el campo de la cirugía, en las que se hace uso de la precisión de múltiples brazos robóticos para asistir al cirujano en las operaciones. Pueden también controlarse a distancia.

Otros tipos de robots

Nano robots. Son robots con nanotecnología que se insertan en el cuerpo humano con el objetivo de combatir determinado tipos de enfermedades.

Robots educacionales. Son robots con propósitos educacionales, particularmente aplicados en las escuelas e institutos. A destacar la línea de robots educativos de LEGO Mindstorms.

Juguetes robóticos. Con una gran variedad de tipos de robots en el mercado, se trata de un sector en auge cuyos robots son tradicionalmente mascotas, dinosaurios, helicópteros voladores, drones, etc.

Robots imprimibles.Son robots cuyas piezas están hechas con impresoras 3D, por lo general de bajo coste, si bien existen ya casos de robots que reproducen a un ser humano a escala.

Robots Antropomórficos.Tienenforma de brazo, por lo general con 6 o más grados de libertad (DOF) y que suelen incorporar una muñeca articulada para controlar la orientación de la herramienta (normalmente con 3 DOFs) y el resto de articulaciones para posicionar la herramienta en el espacio Cartesiano.

Tipos de Robots Móviles

Podemos encontrarnos con diferentes tipos de robots móviles según el entorno en el que se mueven y el mecanismo que emplean para su movilidad:

Robots con ruedas

Son el tipo de robot móvil más común, se utilizan frecuentemente para el transporte de materiales, mercancías y/o personas. Las ruedas proporcionan ha este tipo de robot una movilidad con una alta eficiencia (relación entre la distancia recorrida y la energía empleada), pero suelen estar restringidos a entornos cuya superficie es por lo general plana o con poco irregulares.

Robots con patas o zoomórficos

Los robots con patas o zoomórficos se asemejan a la morfología de los animales terrestres con patas tales como las arañas. Al igual que los robots humanoides, tienen una baja eficiencia en su movilidad, pero son capaces de adaptarse a la perfección en terrenos irregulares.

Robots aéreos

Son robots que vuelan de forma no tripulada UAV (Unmanned Arial Vehicles) o por control remoto RPV (Remotely Piloted Vehicle). Son usados principalmente en aplicaciones militares, en los que a diferencia de los misiles, éstos son capaces de mantener un nivel de vuelo controlado y sostenido.

Robots humanoides o androides

Los robots humanoides asemejan la morfología humana. Dado su grado de complejidad en el control de este tipo de robots, los avances han sido lentos en sus inicios, si bien en la actualidad encontramos numerosos robots humanoides con capacidades de aprendizaje que les han dotado de una mejor autonomía y control. Los robots humanoides no son eficientes en cuanto a su movilidad, pero su principal ventaja es que pueden adaptarse a la perfección para adaptarse al entorno humano, sin necesidad de disponer adaptaciones específicas.

La robótica actualmente esta en una gran progresión que de momento no tiene límites debido a los grandes avances en la tecnología, por lo tanto estudiar un master en robótica te va abrir un gran abanico de oportunidades en este sector. ¿Te gustaría especializarte en la materia? ¡Echa un vistazo a nuestra oferta formativa!

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Los robots más exitosos de la industria - Master en Industria 4.0 : Universidad de Alcalá - Madrid

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En el mundo de la Industria, la robótica ha tenido mucho que ver en cuanto a modernización empresarial. Los robots son máquinas programables que pueden manipular objetos y realizar operaciones que antes sólo podían realizar los seres humanos. El robot puede ser tanto un mecanismo electromecánico físico como un sistema virtual de software.

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Clasificación de los Robots según su Cronología y Estructura. Robótica (Parte No.3) │Roboteens™ (Video Official) by Proyecto Roboteens © Todos los Derechos Reservados.

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La robótica es una ciencia que, aunque parezca futurista, está presente en nuestras vidas desde hace ya muchos años. No obstante, en la última década la evolución de este sector ha alcanzado metas realmente sorprendentes. ¿Todavía hay alguien que no haya visto el vídeo del perro robot de Boston Dynamics? Por este motivo, dedicaremos nuestro post a la clasificación de los robots, concretamente según la función que desempeñan. Si estás interesado en este mundo, puedes convertirlo en tu profesión. Es un sector en pleno crecimiento que requiere profesionales especializados. Infórmate sobre nuestro curso de robótica.

Clasificación de los robots por generación

Los robots pueden distribuirse por múltiples variables, como hemos dicho, nosotros nos centraremos en la clasificación según sus aplicaciones. Pero primero daremos un vistazo a la ordenación de los robots por generación, el principio de todo. Veamos cómo se clasifican los robots en función de la generación a la que pertenecen.

1a generación

Son los que se conocen como robots manipuladores. Su sistema de control está basado en "paradas fijas". Se utilizan principalmente para mover objetos pero están muy limitados en número de movimientos. Su función principal es la repetición de tareas programadas. Un ejemplo de estos robots son los que encontramos en las grandes fabricas de producción en masa, donde realizan tareas mecánicas sencillas y repetitivas.

2a generación

Los robots de segunda generación también obtienen información limitada del entorno y son de mayor tamaño. No obstante, sus movimientos son más complejos. Se controlan mediante secuencia numérica. Por ejemplo, son los que se usan principalmente en la industria automotriz.

3a generación

Su característica principal es que son reprogramables y son capaces de adquirir alguna percepción de su entorno mediante sensores. Estos robots se controlan con ordenador, es en esta generación donde se desarrollan los lenguajes de programación. Es el principio de los robots inteligentes.

4a generación

Llegado a este punto de la clasificación de los robots, podemos hablar de robots inteligentes capaces de controlar el proceso y captar su entorno en tiempo real. Poseen mejores sistemas sensoriales y conceptos de conducta. Un ejemplo de esta capacidad de captación del entorno en tiempo real sería el de las aspiradoras automáticas que, en los últimos tiempos, es más habitual encontrar en las casas. Estos robots captan el espacio y pueden detectar obstáculos en su camino y adaptar su ruta.

5a generación

Directamente relacionada con la inteligencia artificial. El alto desarrollo tecnológico que supone creará una nueva generación de robots. Serán autónomos y estarán capacitados para atender las necesidades de los humanos. La investigación tecnológica trabaja para crear robots capaces de imitar las funciones cognitivas de la mente humana.

Ordenación de robots según su función

Una vez repasada brevemente la historia evolutiva de los automatismos, veamos ahora la clasificación de los robots según el sector de aplicación donde desarrollan sus funciones.

Industrial

Los robots industriales se encargan de realizar tareas que se desarrollan durante las distintas fases de la producción industrial. Normalmente son manipulaciones automáticas en procesos complicados y repetitivos. Son robots multifuncionales y reprogramables ubicados en entornos altamente controlados.

De servicios

Suelen ser dispositivos móviles, generalmente autónomos, controlados por ordenador. Se utilizan para tareas en entornos no controlados, incluso hostiles. Su función principal es asistir a las personas en trabajos repetitivos, peligrosos, sucios, etc. Dentro de esta clasificación de los robots de servicio, podemos distinguir entre:

Domésticos: Son los robots que se encargan de realizar las tareas del hogar. Ejercen trabajos rutinarios. Este campo también incluye robots con funciones distintas, como por ejemplo, automatismos con aplicaciones en seguridad o vigilancia. Uno de los robots domésticos más extendido es el Roomba de la empresa iRobot, por ejemplo.

Investigación: Se utilizan principalmente en laboratorios. Tienen morfologías distintas y suelen ser equipos específicos o proyectos propios de investigación.

Exploración: Robots móviles que se utilizan para inspeccionar y rastrear entornos. La clasificación de los robots de exploración cuenta con los automatismos oruga o con cadenas, los robots aéreos y los submarinos, entre otros.

Son los que se desarrollan para cumplir acciones militares específicas. Abarcan distintas morfologías según su función. Se utilizan para asistir a los ejércitos en sus operaciones. Por ejemplo, pueden ser desde robots de transporte a robots gestionados por control remoto, artificieros, rastreadores, etc.

La clasificación de los robots médicos podría extenderse ampliamente. En cirugía, por ejemplo, se trata de robots con movimientos de alta precisión que asisten a los cirujanos durante las operaciones. Por otro lado, están aquellos automatismos que ayudan a personas con dependencias o incluso prótesis humanas de última generación.

Llegado a este punto, podemos ver también otro tipo de robots con aplicaciones médicas:

Nano robots: Son dispositivos formados a partir de componentes moleculares o de nanoescala, suelen tener unas medidas aproximadas de 0'1 a 10 micrómetros. Se introducen en el cuerpo o se inyectan por vía intravenosa para combatir enfermedades concretas. Cabe destacar que la gran mayoría se encuentran en fase de investigación y desarrollo.

Juguetes robot educativos

La principal función de los robots educativos es asistir en dichas tareas de una forma entretenida. Se utilizan principalmente en escuelas e institutos. Los más conocidos son la línea Mindstroms de Lego, por poner un ejemplo conocido. Una serie de juguetes de robótica pensados especialmente para que los niños adquieran conocimientos básicos de robótica.

Por otro lado, existen también diferentes juguetes robotizados que refuerzan habilidades cognitivas como lectura, escritura, matemáticas o el aprendizaje de idiomas.

El reto tecnológico del futuro

Como hemos visto en el apartado de la clasificación de los robots por generación, la Inteligencia Artificial es el futuro próximo. Las compañías más grandes del mundo están invirtiendo en IA. Su objetivo, tratar de liderar el sector y poder atribuirse el descubrimiento de tecnologías de última generación. El magnate Elon Musk, propietario de Tesla, entre otras muchas empresas o los gigantes Google y Amazon son claros ejemplos de que la carrera por la inteligencia artificial ya ha empezado. De hecho, Amazon y Google usan la inteligencia artificial para predecir el comportamiento de los usuarios. Y Huawei, por ejemplo, la incluye en el software fotográfico de sus teléfonos móviles para obtener mejores fotos en condiciones de poca luz.

Aunque parece una ciencia muy futurista, la Inteligencia Artificial ya está presente en muchos productos o sistemas que usamos a diario. Vehículos con autonomía, reconocimientos de voz, de imágenes o de biométricas, los asistentes virtuales, software de publicidad, etc. Sin duda un sector en pleno proceso de expansión.

Clasificación de los robots móviles

La robótica móvil incluye aquellos robots que pueden desplazarse a través de distintos entornos. Estos disponen de varias capacidades gracias a las cuales desarrollar sus tareas y disponen de sensores y actuadores para conocer el entorno y cómo interactuar con él. Este tipo de robot puede llevar a cabo tareas que otros no pueden debido a sus limitaciones físicas: están fijos en un único lugar.

Igual que sucede con las demás variantes, en el caso de los robots móviles también podemos diferenciar entre distintas clasificaciones:

Según su locomoción

La principal característica de los robots móviles es su capacidad de desplazarse, a diferencia de los demás. En función de cómo sea su tipo de locomoción, podremos encontrar robots terrestres, aéreos, acuáticos, flotantes y submarino s.

Según cómo se guíen

Otro enfoque de clasificación es según cómo se guían en el ambiente. En este punto podemos diferenciar entre los robots guiados y los no guiados. Los primeros cuentan con una ruta fijada, mientras que los segundos no tienen ningún patrón y su forma de desplazarse es de acuerdo con la información que van obteniendo del entorno.

Por ejemplo, en los grandes almacenes y empresas de logística es habitual encontrar robots guiados que se desplazan por el espacio en una ruta fijada, transportando cajas de un lugar a otro y optimizando el proceso.

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Clasificación de los robots según su función - Esneca

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¿Qué sabes sobre robots? En este post conocerás la clasificación de los robots según las funciones que desempeñan.

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Conclusión

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¿Qué es y Para qué sirve la Robótica?

Si has llegado hasta aquí, es fácil que te preguntes qué es la robótica y para qué sirve en la sociedad actual. La robótica es la industria relacionada con la ingeniería, construcción y operación de robots. Es un sector con amplios y diversos usos de consumo. A grandes rasgos y sin querer entrar en mucho detalle, un robot se podría ver como una computadora con capacidad de movimiento. Te explicamos para qué sirve estudiar robótica industrial.

Desde hace muchos años se utilizan en la industria, pero a día de hoy se puede decir que son una pieza clave en la implementación de la industria 4.0. Por un lado por la automatización de tareas repetitivas y por la ejecución de otras difíciles, peligrosas o agotadoras para las personas.

¿Para qué sirve la robótica?

Algunas de las ventajas que tienen los robots es que pueden trabajar las 24 horas, son más fuertes y precisos que nosotros y por eso son protagonistas en muchas de las empresas.

Al pensar en robots, visualizamos los brazos articulados de las fábricas de coches y si tenemos más de 30 años pensamos en Johnny 5 de la película 'Cortocircuito'. Sin embargo, con el paso de los años y el avance de esta disciplina, esta tecnología se está empleando en campos mucho más diversos de los que imaginas:

Uso doméstico: Robots aspiradora como Conga o Roomba

Medicina: Cirugía asistida como da Vinci

Transporte: Coches sin conductor como Waymo

Industria militar: Aviones autónomos

Soluciones para empresas: Aentros logísticos automatizados (Amazon ya lo hace) o fabricación con brazos articulados (UR, Kuka)

Soluciones de software: Existen entidades bancarias que ya trabajan con sistemas basados en inteligencia artificial que pueden revisar contratos por sí solos, como AI Factory de BBVA

En los últimos años, el campo de la robótica ha avanzado mucho. Uno de los avances ha llegado por el aumento y recolección de datos, estos permiten trabajar con más información a la hora de su programación. Otro es el uso de sensores y otro tipo de dispositivos conectados que permiten robots más complejos y funcionales al "conocer" su entorno. Y como no podría ser de otro modo, la inteligencia artificial ha permitido que los robots realicen tareas de forma autónoma y aceleren los procesos de producción mejorando los mismos.

Según el último estudio de la OCDE en España hay un 21,7% de empleos con alto riesgo de automatización y según World Economic Forum la industria va a generar 58 millones de nuevos empleos, en el mismo informe, "The Future of Jobs Report" más del 50% de las empresas son consciente que sus empleados necesitaran formación y reciclaje al menos 1 vez cada 12 meses.

Por ese motivo, aunque las empresas estén llenas de robots, siempre va a haber una persona que los controle, los revise, mantenga, programe y sea responsable de sus actos. Tenemos una capacidad de improvisación de las máquinas aún no tienen, por lo que siempre va a necesitarse personal formado.

Por último, y aunque suene prematuro y distópico, queramos o no, las personas y los robots estamos condenados a entendernos y trabajar juntos.

Estudiar Robótica con MasterD

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Si has llegado hasta aquí, es fácil que te preguntes qué es la robótica y para qué sirve en la sociedad actual. La robótica es la industria relacionada con la ingeniería, construcción y operación de robots. Es un sector con amplios y diversos usos de consumo.