jueves, 10 de septiembre de 2015

ROBOTICA


LA ROBOTICA




La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots. La robótica combina diversos 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.
Historia de la robótica
La historia de la robótica va 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.
Karel Čapek, 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. 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.
A continuación se presenta un cronograma de los avances de la robótica desde sus inicios.
FECHA
DESARROLLO
SigloXVIII.
A mediados del J. de Vaucanson construyó varias muñecas mecánicas de tamaño humano que ejecutaban piezas de música
1801
J. Jaquard invento su telar, que era una máquina programable para la urdimbre
1805
H. Maillardet construyó una muñeca mecánica capaz de hacer dibujos.
1946
El inventor americano G.C Devol desarrolló un dispositivo controlador que
 
podía registrar señales eléctricas por medios magnéticos y reproducirlas para
 
accionar un máquina mecánica. La patente estadounidense se emitió en 1952.
1951
Trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de control remoto)
 
para manejar materiales radiactivos. Patente de Estados Unidos emitidas para Goertz (1954) y Bergsland (1958).
1952
Una máquina prototipo de control numérico fue objetivo de demostración en el Instituto Tecnológico de Massachusetts después de varios años de desarrollo.
 
Un lenguaje de programación de piezas denominado APT (Automatically
 
Programmed Tooling) se desarrolló posteriormente y se publicó en 1961.
1954
El inventor británico C. W. Kenward solicitó su patente para diseño de robot.
 
Patente británica emitida en 1957.
1954
G.C. Devol desarrolla diseños para Transferencia de artículos programada.
 
Patente emitida en Estados Unidos para el diseño en 1961.
1959
Se introdujo el primer robot comercial por Planet Corporation. estaba controlado por interruptores de fin de carrera.
1960
Se introdujo el primer robot ‘Unimate’’, basada en la transferencia de artic.
 
programada de Devol. Utilizan los principios de control numérico para el
 
control de manipulador y era un robot de transmisión hidráulica.
1961
Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una
 
máquina de fundición de troquel.
1966
Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización.
 
 

FECHA
DESARROLLO
1968
Un robot móvil llamado ‘Shakey’’ se desarrollo en SRI (standford Research
 
Institute), estaba provisto de una diversidad de sensores así como una cámara de visión y sensores táctiles y podía desplazarse por el suelo.
1971
El ‘Standford Arm’’, un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University.
1973
Se desarrolló en SRI el primer lenguaje de programación de robots del tipo de computadora para la investigación con la denominación WAVE. Fue
 
seguido por el lenguaje AL en 1974. Los dos lenguajes se desarrollaron
 
posteriormente en el lenguaje VAL comercial para Unimation por Víctor Scheinman y Bruce Simano.
1974
ASEA introdujo el robot Irb6 de accionamiento completamente eléctrico.
1974
Kawasaki, bajo licencia de Unimation, instaló un robot para soldadura por arco para estructuras de motocicletas.
1974
Cincinnati Milacron introdujo el robot T3 con control por computadora.
1975
El robot ‘Sigma’’ de Olivetti se utilizó en operaciones de montaje, una de las
 
Primitivas aplicaciones de la robótica al montaje.
1976
Un dispositivo de Remopte Center Compliance (RCC) para la inserción de
 
piezas en la línea de montaje se desarrolló en los laboratorios Charles Stark
 
Draper Labs en estados Unidos.
1978
El robot T3 de Cincinnati Milacron se adaptó y programó para realizar operaciones de taladro y circulación de materiales en componentes de aviones, bajo el patrocinio de Air Force ICAM (Integrated Computer- Aided Manufacturing).
1978
Se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assambly) para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors.
1979
Desarrollo del robot tipo SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic
 
Assambly) en la Universidad de Yamanashi en Japón para montaje. Varios robots SCARA comerciales se introdujeron hacia 1981.
1980
Un sistema robótico de captación de recipientes fue objeto de demostración en la Universidad de Rhode Island. Con el empleo de visión de máquina
 
el sistema era capaz de captar piezas en orientaciones aleatorias y posiciones
 
fuera de un recipiente.

FECHA
DESARROLLO
1981
Se desarrolló en la Universidad de Carnegie- Mellon un robot de impulsión
 
Directa. Utilizaba motores eléctricos situados en las articulaciones del manipula dor sin las transmisiones mecánicas habituales empleadas en la mayoría de los robots.
1982
IBM introdujo el robot RS-1 para montaje, basado en varios años de desarro
 
llo interno. Se trata de un robot de estructura de caja que utiliza un brazo
 
Constituido por tres dispositivos de deslizamiento ortogonales. El lenguaje del robot AML, desarrollado por IBM, se introdujo también para programar
 
El robot SR-1.
1983
Informe emitido por la investigación en Westinghouse Corp. bajo el patrocinio de National Science Foundation sobre un sistema de montaje
 
Programable adaptable (APAS), un proyecto piloto para una línea de montaje automatizada flexible con el empleo de robots.
1984
Robots 8. La operación típica de estos sistemas permitía que se desarrollaran
 
programas de robots utilizando gráficos interactivos en una computadora
 
personal y luego se cargaban en el robot.

¿Para que sirven los robots?
En la actualidad, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados puesto que realizan tareas con más precisión que los humanos y con menor costo también. Se utilizan con mucha frecuencia en tareas que son peligrosas, sucias y tediosas para los humanos, como la búsqueda y rescate de personas, así como para localizar bombas en zonas de guerra o en las ciudades.
En el sector industrial se usan los robots en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, en cirugía, armamento, laboratorios de investigación y en la producción masiva de bienes industriales  de consumo.
En laboratorios de investigación, recientemente científicos de la Universidad de Aberystwyth, en Gales, logró crear al colega perfecto, un robot “con conocimiento científico” capaz de realizar cientos de experimentos  repetitivos sin aburrirse.
El robot, llamado Adam, es la primera máquina que logra descubrir de manera independiente nueva información científica, identificando el papel de varios genes en células de levadura y además es capaz de planificar más experimentos con sus propias hipótesis.
En medicina, aunque en esta área ya hay varias aplicaciones, como la gran cantidad de robots quirúrgicos aplicados a la Urología, Ginecología, Cirugía, Pediátrica, General y Torácica. Y como aquellos usados en procedimientos de cirugía poco invasiva, También los hay de aquellos que se utilizan en los laboratorios en el transporte de muestras biológicas y químicas.

Recientemente, en abril de 2009, científicos belgas crearon y presentaron un robot forrado de peluche destinado a ayudar a curar a niños hospitalizados. Este robot fue inventado por científicos belgas y el objetivo de sus creadores es que los niños establezcan un puente emocional con él para ayudar a su curación. “Probo” es el nombre del robot y está preparado para desplazarse, hablar, reconocer las expresiones del rostro de sus interlocutores, interpretar las emociones y reaccionar en consonancia.
En el cuidado de personas, se trata de una aplicación muy reciente pero de mucha demanda en países con escasez de mano de obra, como China y Japón que por sus propias tradiciones culturales -el cuidado de los ancianos no se deja en instituciones, como asilos, sino en su propia casa-, resultarían de mucha utilidad en esas sociedades.
En exploración, es donde los robots están reemplazando a los humanos, especialmente en la exploración del fondo oceánico y en exploración espacial. Para esas tareas se suele recurrir a robots del tipo artrópodo.
Saya es el primer robot profesor. Su creador, el científico Hiroshi Kobayashi, trabajó en el proyecto cerca de 15 años. Habla varios idiomas y puede dictar actividades de libros de texto.
Saya dio sus primeras clases, durante un trimestre, en una escuela primaria de Tokyo. Tras pasar esta primera prueba, la idea fue adoptada en Gran Bretaña.