Principios y fundamentos
de la
robótica

En éste articulos vamos a hablar sobre los principios y fundamentos de la robótica.

principios y fundamentos de la robótica
Principios y fundamentos de la robótica

Introducción al principios y fundamentos de la robótica

La robótica es la rama de la ingeniería mecánica, de la ingeniería eléctrica, de la ingeniería electrónica, de la ingeniería biomédica, y de las ciencias de la computación, que se ocupa 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.

 

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.

Las tres leyes de la robótica

Las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas elaboradas por el escritor de éxito Isaac Asimov que se aplican a la mayoría de los robots de sus obras y que están diseñados para cumplir órdenes. En ese universo, las leyes son «formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro» de los robots (líneas de código del programa que regula el cumplimiento de las leyes guardado en la memoria principal de aquellos). Aparecidas por primera vez en el relato «Círculo vicioso» (Runaround, 1942), establecen lo siguiente:

  1. No hará daño a un ser humano ni, por inacción, permitirá que un ser humano sufra daño.
  2. Un robot debe cumplir las órdenes dadas por los seres humanos, a excepción de aquellas que entren en conflicto con la primera ley.
  3. Debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la primera o con la segunda ley.1

Cualidades de la Robótica

  • Diseño y fabricación. Todo robot se forma a partir de una estructura que aloja al resto de elementos. Esta puede diseñarse y fabricarse según los gustos, criterios y necesidades del interesado.
  • Mecánica. Sea el tipo de robot que sea, seguro que emplea dispositivos como motores y actuadores, que le doten de tracción y le permitan realizar todo tipo de movimientos y maniobras.
  • Electricidad/Electrónica. El robot tiene que interactuar con el entorno que le rodea. Para ello precisa de dispositivos y sensores electrónicos que le permitan detectar obstáculos, medir distancias respecto a un objeto, conocer en qué posición se encuentra, detectar sonidos, identificar voces, etc.
  • Programación. Tanto los dispositivos mecánicos como los electrónicos tienen que relacionarse entre sí en aras a realizar un trabajo. Para ello se emplea una tarjeta controladora que, bajo la acción de un programa, se encarga de leer y evaluar el estado de los diferentes sensores para poder realizar las maniobras, movimientos o acciones que fueran necesarias.

Tipos de Robots

Industriales

Industriales, son robots que se utilizan en un entorno de fabricación industrial. Por lo general, éstos suelen ser articulaciones y brazos desarrollados específicamente para aplicaciones tales como la soldadura, manejo de materiales, unión de piezas, pintura y otros. También podríamos incluir algunos vehículos guiados automáticamente.

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Robot industrial en proceso almacenamiento

Servicio personal

De servicio, están a la vanguardia en este tipo de robots. En esencia, esta categoría se compone de cualquier robot que pueda utilizarse fuera de una instalación industrial, aunque pueden ser subdivididos en dos tipos principales: los robots que pueden ser utilizados para trabajos profesionales, y la segunda, los robots que se utilizan para el uso personal.

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Robot de servicio a uso personal

Domésticos o del hogar

Domésticos o del hogar, son los que se utilizan para las tareas del hogar. Se suelen ver como aspiradoras robóticas, limpiadores de piscina etc…

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Robot doméstico o del hogar

Médicos

Médicos, se utilizan en la medicina y en las instituciones médicas. En primer lugar, tenemos los robots de cirugía. También podemos incluir la maquinas que se utilizan para levantar personas y algunos vehículos guiados automatizados.

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Robot médico en proceso análisis

Militares

Militares, son los que utilizan para las aplicaciones militares. Este tipo de robots incluye robots de desactivación de bombas, de transporte, aviones de reconocimiento y sobretodo los robots especializados en la búsqueda y rescate de personas.

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Robot militar en reconocimiento

Entretenimientos

De Entretenimiento, son los robots que se utilizan para el entretenimiento. Esta categoría es de las más amplias en cuanto a tipo de robots. Pueden ser desde robots juguete simple hasta brazos robóticos articulados usados como simuladores de movimientos.

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Robot de entretenimiento

Espaciales

Espaciales, son los utilizados en el espacio. Este tipo incluiría robots utilizados en la estación espacial internacional, así como vehículos de marte y otros robots que se utilizan en el espacio.

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Robot de exploración espaciales

Educación

Educacionales, son robots espaciales para enseñar robótica usados en las escuelas de todo el mundo e incluyendo también aquellos robots que son solo para el ámbito del aprendizaje.

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Robot educativo de aprendizaje

Los robots didácticos deben cumplir con una serie de requisitos

  • Debe ser ampliable. Además de los dispositivos que traiga de serie se le debe poder añadir otros nuevos con objeto de proporcionarle nuevas prestaciones.
  • Debe ser programable. El mismo robot puede hacer múltiples tareas en función del programa que se grabe sobre su tarjeta controladora en un momento dado.
  • Debe ser autónomo. En robot no puede estar permanentemente “enganchado” a un ordenador. Una vez grabado un programa, el robot debe poder desenvolverse con total autonomía.

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