miércoles, 28 de noviembre de 2012

Robótica










Maestría en Matemáticas para la educación Básica.
Geometría.
Profesor: Doctor Daniel Mocencahua Mora.
Robótica
Por: Carlos Antonio Xochipa Coto.
Otoño 2012.


Robótica
Introducción

Está breve investigación se muestra información importante de la robótica; en la primera parte se escribe una breve reseña histórica de la robótica, en la segunda parte se puede visualizar elementos básicos de un robot, la tercera parte alude a algunas aplicaciones de la robótica, por último reflexionare sobre está disciplina.

Breve reseña histórica

El ser humano siempre a soñado con construir maquinas que imiten al ser humano; fueron los egipcios quienes unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses, siendo estos manejados por sus sacerdotes, inventando que el movimiento era por gracia de sus dioses. Los griegos encantaban a los adoradores de sus templos con estatuas operadas por sistemas hidráulicos; de la misma forma en los siglos XVII y XVIII en Europa se construyeron muñecos mecánicos con características de robots, en este último siglo Jacques de Vauncansos construye una serie de robots músicos específicamente para diversión.

         Genios que se anticiparon a su época, por nombrar algunos, está; Henri Maillardert en 1805 construye una muñeca capaz de dibujar, usando un sistema de levas como programa para el dispositivo. Durante la revolución industrial surgieron invenciones mecánicas dirigidas al sector textil, por ejemplo: la hiladora giratoria de Hargreaves (1770), la hiladora mecánica de Crompton (1779), el telar mecánico de Cartwright (1758), el telar de Jacquard (1801).

          Fue hasta los años cincuenta, factores como: las poderosas computadoras electrónicas, los actuadores de control retroalimentados, transmisión de potencia a través de engranes y las tecnologías de sensores, contribuyeron al desarrollo de mecanismos autónomos, para el desempeño de  tareas dentro de la industria, de la misma forma, las investigaciones en inteligencia artificial, permite emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas, para el proceso de los primeros robots.

         Fue Karel Kapet, en su obra checoslovaca “Rosumm Universal Robots, la cual dio pie al termino robot,  su raíz está en la palabra de origen checa “Robota” significa servidumbre o trabajo forzado, en el idioma ingles Robot; pero la palabra Robótica se atribuye a Isacc Asimov (escritor de ciencia ficción),  quien en una de sus obras escribe los tres principios de la robótica. 

1.      Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.
2.      Un robot debe de obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, salvo que este en conflicto con la primera ley.
3.      Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.
        Aún que existe diferencia entre las obras de Asimov y las de Kapet, en los dos existe la similitud del cumplimiento del significado de “Robota”.

Elementos de un Robot

      Es difícil ponerse de acuerdo cuáles maquinas pueden considerarse robots o no; sin embargo, la imitación en el comportamiento del ser humano o de animales de manera inteligente, de una maquina computarizada que desarrolla múltiples tareas flexiblemente según su programación; tanto expertos como público en general, denomina robot a está maquina (golem).

                Para esto es importante mencionar elementos importantes de un robot.

1.      Cerebro; centro de control y modulación del movimiento del robot. Usando en general sistemas microcontrolados, pero también existen neurochips o neurocontroladores, los controladores difusos y otro tipo de controladores no electrónicos, como los neumáticos—mecánicos.
2.      Sensores (sentidos); elemento que convierte un tipo de estimulo en una forma de energía diversa a la fuente original    
3.      Elementos de conexión interna (nervios); elementos que interconectan los sentidos con el sistema de control o cerebro.  Sparta(s/f)
4.      Actuadores; encargados de dotar de movimiento a los robots, existen diferentes tipos dependiendo de la tecnología que se utilice pueden ser neumáticos, hidráulicos o eléctricos—electrónicos. Martínez S. (s/f)     
5.      Fuente de poder; es la que provee de energía a los actuadores, por mencionar algunos tipos, están: la comprensión del aire, la eléctrica (la más usada en los robots),  la energía solar.

Algunas aplicaciones

1.      En la medicina, la robótica pretende compatibilizar al cirujano con el robot para la mejora de los procedimientos quirúrgicos, como lo son: reducir el tiempo de intervención, minimizar la incisión y por consiguiente menos invasiva, maximizando las actuaciones del cirujano en las intervenciones quirúrgicas.
2.      Terapias de rehabilitación, siendo este campo de mayor investigación científica. Razón de la necesidad de la asistencia a personas, como el envejecimiento, las discapacidades motoras del ser humano por accidente o naturales.

Miembros artificiales, robots de soporte en terapias de rehabilitación o para proveer asistencia en hospitales; son algunos dispositivos mecánicos que la robótica puede darnos.
3.      Robótica en la  industria, gracias al diseño automatizado de procesos, permite a la industria automotriz, fabricar cantidades inimaginables de autos por año y a precios competitivos, con la mejor calidad y seguridad. Siendo está industria una de las más importantes a nivel mundial económicamente hablando, pues los niveles de costos reducen considerablemente; los robots son los que ofrecen estas ventajas, gracias a su efectividad en las líneas de producción, monitoreados a su  vez por otros dispositivos  a su alrededor las 24 horas del día, corrigiendo errores o frenando las líneas de producción en caso de problemas; además de realizar múltiples tareas en las líneas de producción y llevándolas a cabo en un mínimo de tiempo (30 segundos en algunos casos, con ciclos completos) y prácticamente sin la intervención de la mano de obra humana.
     
      Existen muchas más aplicaciones de la robótica, por ejemplo en la agricultura, en el espacio, pero el propósito es que el lector de estas líneas, pueda profundizar en esta disciplina de mucho estudio y aplicación.

Reflexión

Es impresionante la utilidad de las tecnologías, en nuestro mundo, hablando directamente de la robótica, las ventajas que da, es la precisión de estás maquinas en los procesos de producción en la industria, reduciendo los riesgos, accidentes o muertes en el peor de los casos del ser humano, en otras palabras reducir los trabajadores forzados; la reducción de costos para las industrias que automatizan sus procesos maximizando altos ingresos en sus arcas; en la medicina, las maquinas que en un futuro no lejano pueda ser parte de nuestro propio cuerpo, que hoy en día son de gran ayuda a cirujanos, terapeutas, en hospitales; en el tratamiento de pacientes, con discapacidades o de las personas de la tercera edad; todo esto en pro de servir al ser humano y su beneficio.

      Pero me surgen unas preguntas, ¿qué pasara con las vidas de las personas suplidas por los robots en sus empleos?, ¿qué será de nuestras vidas si la gran mayoría de las cosas que requieren mano de obra humana es sustituida por robots?, ¿cuáles son las aplicaciones velicas de la robótica en nuestro planeta?, ¿qué será de la raza humana si los robots hacen  todo por nosotros?

      Por el momento, puedo decir que tenemos que seguir trabajando y actualizando nuestros conocimientos en los avances de la tecnología, si queremos ir a la vanguardia,  no quedarnos como espectadores en lugar de ser protagonistas de la construcción de nuestro mundo.



Referencias


Galeon (s/f). Partes de un Robot. Recuperado el 26 de noviembre de 2012,
                        de tatas.galeon.com#INCIO

Scrip (s/f). Actuadores (Robótica). Recuperado el  26 de noviembre de 2012,
                             de  es.scribd.com/doc/2134353/actuadores-robotica

Scrip (s/f). Aplicaciones de la Robótica. Recuperado el  26 de noviembre de 2012,
                             de  es.scribd.com/doc/55665366/Aplicaciones-de-la-robotica

Sparta (s/f). Sociedad Promotora de automatización y Robótica Teórica y Aplicada.
Recuperado el 26 de noviembre de 2012, de                                 usuarios.multimania.es/sparta/experiencies4.html