ROBOTICA
La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots.[][] La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la
electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de
control.[] Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas
programables y las máquinas de estados.
El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR (Robots Universales
Rossum), escrita por Karel Capek en 1920. En la traducción al inglés de dicha
obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida
al inglés como robot ]
LA HISTORIA DE LA ROBOTICA
La historia de la robótica ha estado 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, 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 a los humanos.
Karel AŒapek, 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 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 que son
1. Un robot no puede actuar contra unser humano o, mediante la inacción, que un
ser humano sufra daños.
2. Un robot debe de obedecer las órdenes dadas por los
seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia, a no
ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.
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.
CLASIFICACION DE LOS ROBOTS
Según su cronología
La que a continuación se presenta es la clasificación más común:
* 1S Generación.
Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales
con un sencillo sistema de control, bien manual, de
secuencia fija o de secuencia variable.
* 2S 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.
* 3S 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.
* 4S 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 ARQUITECTURA
La arquitectura, 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.
* 1. Poliarticulados
En este grupo están 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 ydotados 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.
Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el
comportamiento cinemática 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 pocoevolucionado. Los
experimentados efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados
acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento
relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multimedios son muy
numeroso y están siendo experimentados en diversos laboratorios con vistas al
desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteando 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
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. De igual forma pueden considerarse híbridos algunos Robots
formados por la yuxtaposición de un cuerpo formado por
un carro móvil y de un brazo semejante al de los Robots industriales. En
parecida situación se encuentran algunos Robots antropomorfos y que no pueden
clasificarse ni como
móviles ni como
androides, tal es el caso de los Robots personales.
El uso de robots industriales junto con los sistemas de diseño asistidos por
computadora (CAD), y los sistemas de fabricación asistidos por computadora
(CAM), son la última tendencia en automatización de los procesos de fabricación
y luego se cargaban en el robot. Estas tecnologías conducen a la automatización
industrial a otra transición, de alcancesaún
desconocidos.
Hay tres clases muy amplias de automatización industrial: automatización fija,
automatización programable, y automatización flexible.
La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto,
y por tanto se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de
equipo especializado para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas
de producción elevadas. Además de esto, otro inconveniente de la automatización
fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la
vigencia del
producto en el mercado.
La automatización programable se emplea cuando el volumen de producción es
relativamente bajo y hay una diversidad de producción a
obtener. En este caso el equipo de producción es
diseñado para adaptarse a la variaciones de configuración del producto; ésta adaptación se realiza por
medio de un programa (Software).
La automatización flexible, por su parte, es más adecuada para un rango de producción medio. Estos
sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y de la
automatización programada. Los sistemas flexibles
suelen estar constituidos por una serie de estaciones de trabajo
interconectadas entre sí por sistemas de almacenamiento y manipulación de
materiales, controlados en su conjunto por una computadora.
De los tres tipos de automatización, la robótica coincide más estrechamente con
la automatización programable.
'Un robot industrial es un manipulador multifuncional
reprogramable diseñado para desplazar materiales, piezas, herramientas o
dispositivos especiales, mediante movimientos variables programados para la
ejecución de unadiversidad de tareas'.
Se espera en un futuro no muy lejano que la tecnología
en robótica se desplace en una dirección que sea capaz de proporcionar a éstas
máquinas capacidades más similares a las humanas.
CLASIFICACION DE SOFTWARE
Existen varios tipos de software se describen basándose en su método de
distribución. Entre estos se encuentran los así llamados programas
enlatados, el software desarrollado por compañías y vendido principalmente por
distribuidores, el freeware y software de dominio público, que se ofrece sin
costo alguno, el shareware, que es similar al freeware, pero suele con llevar
una pequeña tasa a pagar por los usuarios que lo utilicen profesionalmente y,
por último, el infame vapourware, que es software que no llega a presentarse o
que aparece mucho después de lo prometido.
El software es la parte lógica de computadora, que permite el
manejo de los recursos y la realización de tareas especificas, también
denominados programas.
Se clasifica en 2 partes:
1. SOFTWARE DE SISTEMAS
2. SOFWARE DE APLICACION
1. SOFTWARE DE
SISTEMAS: Son aquellos programas que permiten la administración de la parte
física o los recursos de la computadora, es la que interactúa entre el usuario
y los componentes hardware del ordenador. Se
clasifican el Sistemas Operativos Mono usuarios y Multiusuario.
2. SOFTWARE DE APLICACION: Son aquellos programas que nos ayudan a tareas
específicas como
edición de textos, imágenes, cálculos, etc. también conocidos como aplicaciones.
Software de Uso General
El software para uso general ofrece la estructura para un gran número de
aplicaciones empresariales,científicas y personales.
El software de hoja de cálculo, de diseño asistido por computadoras (CAD), de
procesamiento de texto, de manejo de Bases de Datos, pertenece a esta categoría. La mayoría de software para uso general se vende como
paquete; es decir, con software y documentación orientada al usuario (manuales
de referencia, plantillas de teclado y demás).
Software de aplicaciones
El software de aplicación está diseñado y escrito para realizar tareas
específicas personales, empresariales o científicas como el
procesamiento de nóminas, la administración de los recursos humanos o el
control de inventarios. Todas éstas aplicación es procesan
datos (recepción de materiales) y generan información (registros de nómina).
Para el usuario.
Software de Aplicación, programa informático diseñado para facilitar al usuario
la realización de un determinado tipo de trabajo.
Posee ciertas características que le diferencia de un
sistema operativo (que hace funcionar al ordenador), de una utilidad (que
realiza tareas de mantenimiento o de uso general) y de un lenguaje (con el cual
se crean los programas informáticos). Suele resultar una solución informática
para la automatización de ciertas tareas complicadas como puede ser la
contabilidad o la gestión de un almacén. Ciertas aplicaciones desarrolladas ‘a
medida’ suelen ofrecer una gran potencia ya que están exclusivamente diseñadas
para resolver un problema específico. Otros, llamados
paquetes integrados de software, ofrecen menos potencia pero a cambio incluyen
varias aplicaciones, como un programa procesador de
textos, de hoja de cálculo y de base de datos.
