lunes, 20 de febrero de 2017
miércoles, 15 de febrero de 2017
Impacto
de la robótica
La
Robótica es una nueva tecnología, que surgió como tal, hacia 1960. Han
transcurrido pocos años y el interés que ha despertado, desborda cualquier
previsión. Quizás, al nacer la Robótica en la era de la información, una
propaganda desmedida ha propiciado una imagen irreal a nivel popular y, al
igual que sucede con el microprocesador, la mitificación de esta nueva máquina,
que de todas formas, nunca dejara de ser eso, una máquina.
Impacto
en la Educación
El auge de la Robótica y la imperiosa necesidad de
su implantación en numerosas instalaciones industriales, requiere el concurso
de un buen número de especialistas en la materia. La Robótica es una tecnología
multidisciplinar. Hace uso de todos los recursos de vanguardia de otras
ciencias afines, que soportan una parcela de su estructura.
Destacan las siguientes:
Mecánica
Cinemática
Dinámica
Matemáticas
Automática
Electrónica
Informática
Energía y actuadores eléctricos, neumáticos e
hidráulicos
Visión artificial
Sonido de máquinas
Inteligencia artificial.
Realmente la Robótica es una combinación de todas
las disciplinas expuestas, más el conocimiento de la aplicación a la que se
enfoca, por lo que su estudio se hace especialmente indicado en las carreras de
Ingeniería Superior y Técnica y en los centros de formación profesional, como
asignatura practica. También es muy recomendable su estudio en las facultades
de informática en las vertientes dedicadas al procesamiento de imágenes,
inteligencia artificial, lenguajes de robótica, programación de tareas, entre otros
Finalmente, la Robótica brinda a investigadores y
doctorados un vasto y variado campo de trabajo, lleno de objetivos y en estado
inicial de desarrollo. La abundante oferta de robots educacionales en el
mercado y sus precios competitivos, permiten a los centros de enseñanza
complementar un estudio teórico de la Robótica, con las prácticas y ejercicios
de experimentación e investigación adecuados.
Una formación en robótica localizada
exclusivamente en el control no es la más útil para la mayoría de los
estudiantes, que de trabajar con robots lo harán como usuarios y no como
fabricantes. Sin embargo, no hay que perder de vista que se esta formando a
ingenieros, y que hay que proveerles de los medios adecuados para abordar, de
la manera más adecuada, los problemas que puedan surgir en el desarrollo de su
profesión.
Impacto
en la automatización industrial
El
concepto que existía sobre automatización industrial se ha modificado
profundamente con la incorporación al mundo del trabajo del robot, que
introduce el nuevo vocablo de "sistema de fabricación flexible", cuya
principal característica consiste en la facilidad de adaptación de este núcleo
de trabajo, a tareas diferentes de producción.
Las
células flexibles de producción se ajustan a necesidades del mercado y están
constituidas, básicamente, por grupos de robots, controlados por ordenador. Las
células flexibles disminuyen el tiempo del ciclo de trabajo en el taller de un
producto y liberan a las personas de trabajos desagradables y monótonos.
La interrelación de las diferentes células
flexibles a través de potentes computadores, dará lugar a la factoría
totalmente automatizada, de las que ya existen algunas experiencias.
Impacto
en la competitividad
La
adopción de la automatización parcial y global de la fabricación, por parte de
las poderosas compañías multinacionales, obliga a todas las demás a seguir sus
pasos para mantener su supervivencia.
Cuando
el grado de utilización de maquinaria sofisticada es pequeño, la inversión no
queda justificada. Para poder compaginar la reducción del número de horas de
trabajo de los operarios y sus deseos para que estén emplazadas en el horario
normal diurno, con el empleo intensivo de los modernos sistemas de producción,
es preciso utilizar nuevas técnicas de fabricación flexible integral.
Impacto
sociolaboral
El
mantenimiento de las empresas y el consiguiente aumento en su productividad,
aglutinan el interés de empresarios y trabajadores en aceptar, por una parte la
inversión económica y por otra la reducción de puestos de trabajo, para
incorporar las nuevas tecnologías basadas en robots y computadores.
Las ventajas de los modernos elementos
productivos, como la liberación del, hombre de trabajos peligrosos,
desagradables o monótonos y el aumento de la productividad, calidad y
competitividad, a menudo, queda eclipsado por el aspecto negativo que supone el
desplazamiento de mano de obra, sobre todo en tiempos de crisis. Este temor
resulta infundado si se analiza con detalle el verdadero efecto de la
robotización.
CLASIFICACIÓN
DE LOS ROBOTS
1.- SEGÚN SU CRONOLOGÍA
La
que a continuación se presenta es la clasificación más común:
1ª
Generación.
Manipuladores. Son sistemas mecánicos
multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia
fija o de secuencia variable.
2ª
Generación.
Robots de
aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido
ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de
un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos
mientras el robot le sigue y los memoriza.
3ª Generación
Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.
Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.
4ª
Generación.
Robots
inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además
poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el
estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el
control del proceso en tiempo real.
2.- SEGÚN SU ARQUITECTURA
La
arquitectura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede
ser metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha
introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del
cambio de su configuración por el propio Robot. El metamorfismo admite diversos
niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto
terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de
sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y mecanismos que
pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha
indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación
coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La
subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los
siguientes grupos: poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos.
1. Poliarticulados
:
Es un 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.
2.
Móviles
Son
Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y
dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando
o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores.
Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena
de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación
electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas
detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y
están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.
3.
Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.
4.
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. 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. Los experimentados efectuados en Japón basados en segmentos
cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento
relativo de rotación. 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. Las aplicaciones de
estos Robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el
estudio de los volcanes.
5.
Híbridos
Corresponden
a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa en combinación con
alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por
yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas,
es al mismo tiempo uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots
zoomórficos.
Mundo Robótico
Introducción
El ser humano lleva siglos soñando con la creación
de máquinas autónomas y obedientes, capaces de llevar a cabo los trabajos más
duros. A finales del siglo XX ese sueño comenzó a ser real. Los robots ya han
demostrado ser excelentes sustitutos de los humanos para llevar a cabo tareas
repetitivas que no requieran capacidad de improvisación. Ya hay numerosos
robots trabajando en minas y excavaciones petrolíferas, fabricando bienes de
consumo en cadenas de montaje, explorando el espacio y combatiendo en guerras.
¿Qué es
un robot?
Según el Instituto Norteamericano de Robótica es
"un manipulador multifuncional y reprogramable, diseñado para mover
materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales, mediante
movimientos programados y variables que permiten llevar a cabo diversas
tareas".
Aunque hay tal variedad de robots que es muy
difícil concretar unos elementos comunes a todos, lo cierto es que la mayoría
dispone de un esqueleto o chasis, que puede ser interno o externo, motores,
piezas que permiten su movilidad, sistemas de agarre y manipulación y una
fuente de alimentación, normalmente eléctrica.
La palabra robot viene de 'robotnik' o 'robota',
que se podría traducir como 'trabajo tedioso' en checo. Lo empleó por vez
primera, en 1917, el dramaturgo checoslovaco Karel Capek en su obra Opilek.
Pero fue el escritor Isaac Asimov quien popularizó el concepto con sus muchos
relatos de ciencia ficción, dotándolo de un componente romántico del que en
realidad carecen estos artefactos.
¿Y qué es
la robótica? Sencillamente, la ciencia que estudia el diseño y
la fabricación de robots, así como las piezas que los conforman: motores,
brazos especializados o sensores, por ejemplo.
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