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Historia de la Robotica (1946-2015)

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adrian pacherres

on 20 June 2015

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Transcript of Historia de la Robotica (1946-2015)

Arquitectura de los robots
Existen diferentes tipos y clases de robots, entre ellos con forma humana, de animales, de plantas o incluso de elementos arquitectónicos pero todos se diferencian por sus capacidades y se clasifican en 4 formas: Androides, Móviles, Zoomórficos y Poliarticulados

Androides
Móviles
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.

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.
¿Que es la Robótica?
La robótica es una 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 requieren del uso de inteligencia
Historia de la Robótica (1946-2015)
Estos robots cuentan con orugas, ruedas o patas que les permiten desplazarse de acuerdo a la programación a la que fueron sometidos. Estos robots cuentan con sistemas de sensores, que son los que captan la información que dichos robots elaboran. Los móviles son utilizados en instalaciones industriales, en la mayoría de los casos para transportar la mercadería en cadenas de producción así como también en almacenes. Además, son herramientas muy útiles para investigar zonas muy distantes o difíciles de acceder, es por eso que en se los utiliza para realizar exploraciones espaciales o submarinas.
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 poco evolucionado. En cambio, los Robots zoomórficos caminadores multípedos 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.
Usos de la robótica
Androide es el nombre que se le da a un robot antropomorfo, es decir, que tiene forma o apariencia humana, y además imita algunos aspectos de su conducta de manera autónoma. La palabra androide posee un origen etimológico griego, al estar constituido por andro (hombre) y eides (forma). El robot humanoide es aquel que se limita simplemente a imitar los actos y gestos de un controlador humano, por lo que no es un verdadero androide, propiamente dicho.
La idea básica sobre Robots Espaciales consiste en utilizar Inteligencia Artificial para enseñar a los robots sobre lo que deben hacer para comportarse de manera semejante a los exploradores humanos. Estos Robots tienen como fin la exploración de la superficie de planetas, incluso la Luna..

Robots espaciales
Astromóvil de exploración marciana utilizado en la misión Curiosity, su principal meta científica, es la búsqueda y análisis de rocas y suelos que puedan contener pruebas de la presencia de agua en cualquier estado en la superficie Marciana
Los robots son utilizados para una variedad de procesos industriales como por ejemplo: la soldadura de punto y soldadura de arco , pinturas spray, transportación de materiales , moldeado en la industria plástica, maquinas-herramientas, y varias más.
La definición mas comúnmente aceptada posiblemente sea la de la Asociación de Industrias Robóticas (RIA), según la cual:

Un robot industrial es un manipulador multifunciónal reprogramable, capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas.


Los robots militares tienen como propósito el de ayudar en las tareas de armamento de un país.
Como suele ocurrir siempre, el desencadenamiento de una guerra destina muchos millones para investigación y eso permite el desarrollo de robots cada vez más complejos que pueden utilizarse militarmente para detección de armas, desactivación de bombas, ataque al enemigo o defensa del territorio envuelto en los conflictos bélicos. Los robots militares forman parte del presente y futuro del ejército de los países desarrollados.
Educativos
Medicina
Industriales
Militares
En los laboratorios médicos, los robots manejan materiales que conlleven posibles riesgos, como muestras de sangre u orina.
En otros casos, los robots se emplean en tareas repetitivas y monótonas en las que el rendimiento de una persona podría disminuir con el tiempo. Los robots pueden realizar estas operaciones repetitivas de alta precisión durante 24 horas al día sin cansarse.
La robótica educativa es un medio de aprendizaje, en el cual participan las personas que tienen motivación por el diseño y construcción de creaciones propias (objeto que posee características similares a las de la vida humana o animal). Estas creaciones se dan, en primera instancia, de forma mental y, posteriormente, en forma física, y son construidas con diferentes tipos de materiales, y controladas por un sistema computacional, los que son llamados prototipos o simulaciones.

Los objetivos de la Robótica educativa en las personas son los siguientes:

Que sean más ordenados.

Promover los experimentos, donde el equivocarse es parte del aprendizaje y el autodescubrimiento.

Ser más responsables con sus cosas.
Desarrollar mayor movilidad en sus manos.
Desarrollar sus conocimientos.

Desarrollar la habilidad en grupo, permitiendo a las personas socializar.
Desarrollar sus capacidades creativas.
Poder observar cada detalle.
Desarrollar el aprendizaje en forma divertida.
Historia de la Robótica
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.
Elementos claves
Los robots exhiben tres elementos claves según la definición adoptada:
Programabilidad
Lo que significa disponer de capacidades computacionales y de manipulación de símbolos (el robot es un computador).
Capacidad mecánica
Que lo capacita para realizar acciones en su entorno y no ser un mero procesador de datos (el robot es una máquina).
Flexibilidad
Puesto que el robot puede operar según un amplio rango de programas y manipular material de formas distintas.
PRUEBA TURING- Alan Turing propone una prueba para determinar si una maquina debe ser indistinguible de un ser humano durante la
conversacion.
1950
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.
1960

Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una máquina de fundición de troquel.
1961
Se crea el primer robot cilindrico (que usa coordenadas cilindricas), el Versatran, de las palabras versatile transfer.
1962
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.
1968

El ‘Standford Arm’’, un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University.
1971
Noruega ofrece estos robots los cuales fueron desarrollados para un uso interno en 1967 para rociar pintura carretillas durante una escacez de mano de obra.
1969
1973

Ichiro Kato, de la universidad de Waseda, desarrollo el primer robot humanoide a gran escala Wabot1.
1973

El primer robot industrial controlado por miniordenador, comercialmente disponible. Fue desarrollado por Richard Hohn de Cincinnati Milacron Corporation. El robot se llama T3 The Tomorrow Tool.
1974
Primer robot industrial controlado por microprocesador totalmente electrico IRB6 de ASEA,Suecia, fue entragado a una pequeña empresa de ingeniería mecanica en el sur de Suecia.
1974

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.
1978

Maquina Universal Programable para Montaje (Programable Universal Machine for Assembly - PUMA) fue desarrollado por Unimation - Vicarm,EEUU, con el apoyo de General Motors.
1978
El primer robot de seis ejes con sistema de control propio RE 15 por Reis, Alemania.
1978

Sistemas PAR, EEUU, presento su primer portico robot industrial.
1981
Adept, EEUU, presento el AdeptOne, el primer robot SCARA de accionamiento directo.
1984
ASIMO puede correr a una velocidad de 3 km/h y asimismo, la velocidad de avance caminando pasa de 1,6 km/h a 2,5 km/h. Las medidas de ASIMO están pensadas para adaptarse al entorno humano: 1,2 m de altura, 450 mm de ancho de hombros, 440 mm de profundo y 43 kg de peso.
2003
Esta versión es llamada "new ASIMO". Cambios destacados con respecto a la versión anterior incluyen sensores en las muñecas de tal forma que ha sido posible crear el programa de control para que ASIMO sea capaz de llevar varios objetos de forma segura. Se incorporó un nuevo algoritmo de control que le hace más seguro en entornos con humanos, así puede usar su nueva capacidad para interactuar con ellos. También se le ha añadido la posibilidad de comunicarse con RF IC, lo que le permite conocer la posición exacta de una persona sin necesidad de la visión artificial.
2005
ASIMO es capaz de ser controlado por una persona mediante un dispositivo ICC (interfaz computadora-cerebro) con un 90,6% de aciertos. La precisión depende de la capacidad de concentración del individuo, entre otros factores.
2009
En noviembre de 2011, Honda mostró un ASIMO totalmente renovado con la nueva tecnología de control de comportamiento autónomo. Mayor autonomía, inteligencia mejorada y la habilidad física de adaptarse a las situaciones. Entre las novedades se encuentran 6 kg menos de peso quedando en 49 kg, 9 km/h de velocidad, aumentando en 3, la posibilidad de diferenciar 3 voces de 3 personas distintas hablando simultáneamente, la posibilidad de saltar en un solo pie, incluso rotando sobre sí mismo, las piernas sitúan los pies sobre el suelo de forma totalmente humana.
2011
En julio de 2014, Honda realizó una actualización a este robot: lo primero que llama la atención es el nuevo rostro, formado por dos cámaras que funcionan como los ojos, a los que se suman unas líneas que forman una sonrisa. También se realizaron mejoras en su funcionamiento, haciéndolo capaz de predecir trayectorias de objetos, apartándose si algo viene hacia él. Se rediseñaron sus manos para trabajar en el lenguaje de signos, dándole más accesibilidad a personas con capacidades diferentes, sumado a su mejorado reconocimiento de personas y voces.
2014
Primera Generación: Manipuladores
Los robots no se percatan de su entorno, adquieren información muy limitada de su entorno o nula y en consecuencia a esta actúan.
Segunda Generación: Robots de Aprendizaje
Los robots ahora cuentan con un sistema de retroalimentación que les permite obtener mas datos de su entorno y guardarlos en algún medio de almacenamiento junto con las instrucciones.

Generaciones de robots
Tercera Generación: Robots con Control Sensorizado
Los robots se vuelven reprogramables, usan controladores o computadoras para analizar la información captada de su entorno mediante sensores(cabe mencionar que se desarrolla la visión artificial) y aparecen los lenguajes de programación.
Cuarta Generación: Robots Inteligentes
Mejores sistemas sensoriales, mejores estrategias de control y análisis de información,capaces de comprender su entorno y actuar ante el mediante conceptos "modélicos" en tiempo real.
Quinta Generación y más allá
La siguiente generación sera una nueva tecnología que incorporara 100% inteligencia artificial y utilizara modelos de conducta y una nueva arquitectura de subsumción.
Esta etapa depende totalmente de la nueva generación de jóvenes interesados en robótica, una nueva era de robots nos espera.
Historia
IFR ( International Federation of Robotics). Se establecio como una organozacion sin fines de lucro. Compuestos por 15 paises. Con el objetivo de fomentar la robotica industrial en todo el mundo.
1987
IRobot Corporation fue fundada por Rodney Crods, Colin Angle y Helen Grainer y produjo robots domesticos y militares.
1990
RoboTuna, fue creado David Barret en el MIT. El robot fue utilizado para saber como nadan los peces.
1996
1997
Es una imiciativa internacional para promever el avance en inteligencia artificial y robotica proveyendo un problema estandar para realizar investigacion: el futbol soccer.
Para logra que un grupo de robots realice movimientos capaces de jugar al futbol en forma coordinada, inteligente y aitónoma.
1997
ABB, Suecia. Desarrolla el FlexPicker, picking robot mas rapido del mundo.
1998
Motoman (JAPON) presenta el mejor sistema de control del robot (NX100) que proporciona el control de 38 robots.
2004
2000
Institute Surgical : la idea de la robotica quirurgica era poco mas que una curiosidad hasta 1999, año en el que Institute Surgical crea a da Vinci. Hoy Institute Surgical es el lider mundial en el emergente campo de la cirugia minimamente asistida por robot.
2004
Programa de exploracion de Marte, comenzo en le contexto de la carrera espacial entre Estados Unidos y la Union Sovietica. El MER-B es un robot rover activo en el planeta Marte desde 2004 es el segundo de los dos vehiculos roboticos de la NASA que aterrizaron con exito en el planeta Marte 2004 y su gemelo MER-A(Spirit), que habia aterrizado en Marte tres semanas antes, el tres de enero de 2004.
LAS TRES LEYES DE ISAAC ASIMOV
1954
Se desarrolla elprimer robot industrial en Estados
Unidos, el Unimate, desarrollado por George Devol.

Raymond Goertz diseño el primer brazo
articulado tele-operado para la Comision Atomica
de Energía.
1951
1956
George Devol y Joseph F. Engelberger formaron
la primera compañia de robot en el mundo "Unimation=la automatizacion universal".

KUKA mueve el uso de robots Unimate para el desarrollo de sus propios robots. Tiene 6 ejes impulsados electromecánicamente.
KUKA, Alemania presenta un nuevo brazo del robot en forma de Z, cuyo diseño ignora el paralelogramotradicional.
1985
1992
Demaurex, Suiza, vendio su primera aplicacion de envasado robot Delta de Roland.
La primera aplicacion fue una instalacion de referencia de 6 robots de carga de pretzels en bandejas de ampolla.
La computadora Deep Blue de IBM derroto en el ajedrez al campeón mundial Gary Kasparov, este hecho marco un antes y despues de la inteligencia artificial.
Snapdragon Rover
Recoge y clasifica objetos y puede moverlos de un espacio a otro con total autonomía.
El robot encuentra el objeto y le pregunta al usuario en dónde debe colocarlo. Eventualmente, si el robot encuentra juguetes similares, los colocará en la cesta sin preguntar. Rover aprende a clasificar objetos por su forma y tipo, y a discriminar dónde colocarlos.
2015
Snapdragon Cargo
Se desplaza por suelo y aire, y traslada objetos de un lugar a otro.
Cual tanque de guerra, Cargo puede subir o bajar rampas, recorrer terrenos completos y recoger objetos para desplazarlos de un lugar a otro. Si la situación en tierra se complica, el robot tiene ocho pares de hélices que lo elevan.
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