Robots

Un humano imitando a un robot, Increíble!

ROBOTS

Índex

Bibliografía

1.-La historia de la robótica

2.-Concepto de robot i robótica

3.-Características de un robot

4.-Arquitectura de un robot

5.-Elementos mecánicos para que el robot se mueva

6.-Aplicaciones

7.-Bibliografía

8.-Normas

9.-Un humano imitando a un robot

9.http://robotjw.blogspot.com.es/2010/11/caracteristicas-de-la-robotica.html

10.http://roboticarml.blogspot.com.es/2007/11/robotica-arquitectura-y-tipos.html

11.http://www.mundoinnova.net/tecnologia.asp?IdArticulo=52

Sirilak Loetkrai 4tB

1.http://robotiica.blogspot.com.es/2007/10/historia-de-la-robtica.html

2.http://extremisimo.com/las-normas-de-la-robotica/

3.http://html.rincondelvago.com/historia-de-la-evolucion-de-los-robots.html

4.http://www.profesormolina.com.ar/tecnologia/robotica/historia.htm

5.http://tecnologia-robots.wetpaint.com/page/LA+ROBOTICA+EN+LA+ACTUALIDAD

6.https://es.wikipedia.org/wiki/Robotç

7.http://www.kalipedia.com/tecnologia/tema/generaciones-

8.http://robotcamixo.blogspot.com.es/2010/11/caracteristicas-generales-de-los-robots.html

La historia de la robótica

Normas

1. Un robot no puede dañar a un ser humano ni por inacción permitir que un ser humano sufra daño.

2. Un robot debe obedecer a un ser humano, excepto si las órdenes entran en conflicto con la primera ley.

3. Un robot debe proteger su existencia, siempre y cuando tal protección no entre en conflicto con la primera o segunda ley.

Un robot es una máquina controlada por ordenador y programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interacciona con su entorno. Su objetivo principal es el de sustituir al ser humano en tareas repetitivas, difíciles, desagradables e incluso peligrosas de una forma más segura, rápida y precisa.

El desarrollo en la tecnología, donde se incluyen las poderosas computadoras electrónicas, los actuadores de control retroalimentados, transmisión de potencia a través de engranes, y la tecnología en sensores han contribuido a flexibilizar los mecanismos autómatas para desempeñar tareas dentro de la industria. Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50’s. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías.No obstante las limitaciones de las máquinas robóticas actuales, el concepto popular de un robot es que tiene una apariencia humana y que actúa como tal. Este concepto humanoide ha sido inspirado y estimulado por varias narraciones de ciencia ficción.

Aplicaciones

Los robots son utilizados en una diversidad de aplicaciones, desde robots tortugas en los salones de clases, robots soldadores en la industria automotriz, hasta brazos teleoperados en el transbordador espacial. Pero los más utilizados son los robots de de las industrias, son utilizados por una diversidad de procesos industriales como lo son : la soldadura de punto y soldadura de arco, pinturas de spray, transportación de materiales, molienda de materiales, moldeado en la industria plástica, máquinas-herramientas, y otras más.

Los primeros Automatas

Sectores

En el siglo IV antes de Cristo, el matemático griego Arquitas de Tarento construyó un ave mecánica que funcionaba con vapor y al que llamó «La paloma». También el ingeniero Herón de Alejandría (10-70 d. C.) creó numerosos dispositivos automáticos que los usuarios podían modificar, y describió máquinas accionadas por presión de aire, vapor y agua.6 Por su parte, el estudioso chino Su Song levantó una torre de reloj en 1088 con figuras mecánicas que daban las campanadas de las horas.

Al Jazarií (1136–1206), un inventor musulmán de la dinastía Artuqid, diseñó y construyó una serie de máquinas automatizadas, entre los que había útiles de cocina, autómatas musicales que funcionaban con agua, y en 1206 los primeros robots humanoides programables. Las máquinas tenían el aspecto de cuatro músicos a bordo de un bote en un lago, entreteniendo a los invitados en las fiestas reales. Su mecanismo tenía un tambor programable con clavijas que chocaban con pequeñas palancas que accionaban instrumentos de percusión. Podían cambiarse los ritmos y patrones que tocaba el tamborilero moviendo las clavijas.

Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.I durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.

Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecánicos diseñados para un propósito específico: la diversión.

-Agricultura y silvicultura.

-Ayuda a discapacitados.

-Construcción.-Domésticos.

-Entornos peligrosos.

-Espacio.

-Medicina y salud.

-Minería.

-Submarino.

-Vigilancia y seguridad.

Conceptos de Robot y Robótica

Tipos diferentes de Robot

Las aplicaciones de la robótica examinadas anteriormente responden a los sectores que, como el del automóvil o el de la manufactura, han sido desde hace 30 años usuarios habituales de los robots industriales. Este uso extensivo de los robots en los citados se ha visto propiciado por la buena adaptación del robot industrial a las tareas repetitivas en entornos estructurados. De este modo, la competitividad del robot frente a otras soluciones de automatización se justifica por su rápida adaptación a series cortas, sus buenas características de precisión y rapidez, y por su posible reutilización con costes inferiores a los de otros sistemas.Sin embargo, existen otros sectores donde no es preciso conseguir elevada productividad, en los que las tareas a realizar no son repetitivas, y no existe un conocimiento detallado del entorno.Entre estos sectores podría citarse la industria nuclear, la construcción, la medicina o el uso domestico. En ninguno de ellos existe la posibilidad de sistematizar y clasificar las posibles aplicaciones, pues estas responden a soluciones aisladas a problemas concretos.Este tipo de robots ha venido a llamarse robots de servicio y pueden ser definidos como:Un dispositivo electromecánico, móvil o estacionario, con uno o más brazos mecánicos, capaces de acciones independientes.

Componentes

1.Robot Industrial

2.Manipulador

3.Terrestre

4.Aéreos

5.Acuáticos

6. De Investigación

7.Didácticos y de Entretenimiento

8.Bioingeniería

9.Androides

Actualidad

Los robots constan de dos partes diferenciadas:

Robots es una máquina controlada por un computador y

programada para moverse,manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interacciona con su entorno. Los robots son capaces de realizar tareas repetitivamente de forma rápida, barata y precisa de los seres humanos.

Robótica es la ciencia o rama de la tecnología que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requiere del uso de inteligencia

En la actualidad, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados, y realizan tareas de forma más exacta o más barata que los humanos. También se les utiliza en trabajos demasiado sucios, peligrosos o tediosos para los humanos. Los robots son muy utilizados en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, cirugía, armamento, investigación en laboratorios y en la producción en masa de bienes industriales o de consumo.

Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos tóxicos, minería, búsqueda y rescate de personas y localización de minas terrestres.

Existe una gran esperanza, especialmente en Japón, de que el cuidado del hogar para la población de edad avanzada pueda ser desempeñadoo por robots.

Los robots parecen estar abaratándose y reduciendo su tamaño, una tendencia relacionada con la miniaturización de los componentes electrónicos que se utilizan para controlarlos. Además, muchos robots son diseñados en simuladores mucho antes de construirse y de que interactúen con ambientes físicos reales. Un buen ejemplo de esto es el equipo Spiritual Machine, un equipo de 5 robots desarrollado totalmente en un ambiente virtual para jugar al fútbol en la liga mundial de la F.I.R.A.

Además de los campos mencionados, hay modelos trabajando en el sector educativo, servicios (por ejemplo, en lugar de recepcionistas humanos o vigilancia) y tareas de búsqueda y rescate.

Lo ultimo

El sistema mecánico: está constituido por una estructura más o menos compleja formada por un conjunto de piezas rígidas, llamadas eslabones, que se unen entre sí mediante articulaciones. Esta estructura se mueve gracias a los actuadores, elementos mecánicos que transmiten los movimientos a las articulaciones del robot. El accionamiento del sistema mecánico puede ser, según el tipo de energía que emplee:

Sistema de control: está formado por los sistemas electrónicos complejos que controlan las acciones del robot, incluido un ordenador, a través del cual se introduce el programa, que describe las acciones que debe realizar cada elemento y que se almacena en la memoria. Algunos robots utilizan lenguajes específicos, aunque también se emplean lenguajes de ámbito general: Logo, Visual BASIC o C++.

Disponen de sensores que les informan de las condiciones del entorno (temperatura, presión, posición, iluminación...) para adaptar su funcionamiento a dichas condiciones.

Generaciones

Primera generación: realizan una tarea según una serie de instrucciones programadas previamente, que ejecutan de forma secuencial. Este tipo de robots dispone de sistemas de control en lazo abierto, por lo que no tienen en cuenta las variaciones que puedan producirse en su entorno.

Segunda generación: este tipo sí tiene en cuenta las variaciones del entorno. Disponen de sistemas de control en lazo cerrado, con sensores que les permiten adquirir información del medio en que se encuentran y adaptar su actuación a las mismas.

Tercera generación: poseen capacidad para la planificación automática de tareas; son robots adaptables a distintos entornos, capaces de reprogramarse de forma automática, en función de los datos proporcionados por los sensores.

Las investigaciones que se llevan a cabo en la actualidad en materia de robótica están encaminadas al desarrollo de la cuarta generación de robots, que apunta hacia la creación de sistemas capaces de tomar decisiones y resolver problemas por sí mismos. Es lo que se ha dado en llamar inteligencia artificial.

Neumático: utiliza aire comprimido. Los actuadores son cilindros neumáticos.Hidráulico: utiliza un líquido, normalmente algún tipo de aceite. Los actuadores son cilindros y motores hidráulicos.Eléctrico: utiliza la energía eléctrica para alimentar motores u otro tipo de dispositivos eléctricos.El movimiento combinado de las articulaciones permite situar el elemento final o manipulador, que realiza las tareas, y que puede, en función de la tarea, adoptar diversas formas.

Características

Los robots pueden ser de diferentes diseños al igual que programas, todo depende de la función que vayan a realizar. Lo que si se conoce son las diferentes características que pueden poseer, entre estas podemos encontrarnos:

Ø La precisión que tienen a la hora de realizar una acción o movimiento.En la continua repetición del posicionamiento de la mano de sujeción de un robot industrial se establece un mínimo de precisión aceptable de 0,3mm, aunque es factible alcanzar precisiones de 0,05mm.

Ø La capacidad de carga, en kilogramos que el robot puede manejar. Si son pesos muy elevados se utilizarán mecanismos hidráulicos.

Ø El grado de libertad que tienen con sus movimientos.

Ø El sistema de coordenadas que especifica a que direcciones se realizaran sus movimientos y posiciones. Estas pueden ser coordenadas cartesianas (x,y,z), cilíndricas(isométrico, caballera...), al igual que polares.

Ø La programación de cada robot o el poder de aprendizaje que cada uno tiene.

Ø Grados de Libertad es el número de parámetros que es preciso conocer para determinar la posición del robot, es decir, los movimientos básicos independientes que posicionan a los elementos del robot en el espacio. En los robots industriales se consideran 6º de libertad: tres de ellos para definir la posición en el espacio y los otros tres para orientar la herramientas

Ø Programación: puede ser manual, de aprendizaje (directa o mediante maqueta), punto a punto y contínua.

Arquitectura de un Robot

Existen diferentes tipos de robots, entre ellos con forma humana, de animales, de plantas o incluso de elementos arquitectonicos pero todos se diferencian por sus capacidades y se clasifican en 4 formas:

3° Zoomórficos: es un sistema de locomoción imitando a los animales. La aplicación de estos robots sirve, sobre todo, para el estudio de volcanes y exploración espacial.

1° Androides: robots con forma humana. Imitan el comportamiento del hombre, su utilidad en la actualidad es de solo experimentación. La principal limitante de este modelo es la implementación del equilibrio a la hora del desplazamiento, pues es bípedo.

2°Móviles: se desplazan mediante una plataforma rodante (ruedas); estos robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro.

4° Poliarticulados: mueven sus extremidades con pocos grados de libertad. Su utilidad es principalmente industrial, para desplazar elementos que requieren cuidadados especiales.