LA ROBÓTICA MICHAEL SEBASTIÁN RUIZ PULIDO NATALIA ANDREA SOTO AMAYA I.E.D. INEM SANTIAGO PÉREZ GESTIÓN CULTURAL Y PROYECCIÓN ARTÍSTICA FUNDAMENTO DE DISEÑO 11-01 BOGOTÁ D.C 2019 LA ROBÓTICA MICHAEL SEBASTIÁN RUIZ PULIDO NATALIA ANDREA SOTO AMAYA TRABAJO ESCRITO TIRSO ANTONIO BENITEZ ARAQUE LIC. TECNICO EN DISEÑO I.E.D. INEM SANTIAGO PÉREZ 11-01 BOGOTÁ D.C 2019 ÍNTRODUCION INDICE: ¿QUE ES LA ROBÓTICA? ORIGEN DE LA ROBÓTICA 3 LEYES DE LA ROBÓTICA CLASIFICACION DE LA ROBOTICA ¿QUE ES ARDUINO? CONCLUSIONES QUE ES LA ROBÓTICA La robótica es la ciencia y la técnica que está involucrada en el diseño la fabricación y la utilización de robots también podemos decir que es la rama de la ingeniería mecatrónica de la informática, ingeniería eléctrica, ingeniería biomédica. El término robot se popularizó con el éxito de la obra escrita por U.R.R (universidad robots ros sum) 1920. En la traducción al inglés de dicha obra la palabra checa rabota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como robot. La robótica combina diversas disciplinas como son: 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. ORIGEN DE LA ROBOTICA Un Robot es una máquina controlada por una computadora y programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interacciona con su entorno. Los robots son capaces de realizar tareas repetitivas de forma más rápida, barata y precisa que los seres humanos. Los primeros robots creados en toda la historia de la humanidad, no tenían más que un solo fin: entretener a sus dueños. Estos inventores se interesaban solamente en conceder los deseos de entretener a quien les pedía construir el robot. Sin embargo, estos inventores se comenzaron a dar cuenta de que los robots podían imitar movimientos humanos o de alguna criatura viva. Estos movimientos pudieron ser mecanizados, y de esta manera, se podía automatizar y mecanizar algunas de las labores más sencillas de aquellos tiempos. El origen del desarrollo de la robótica, se basa en el empeño por automatizar la mayoría de las operaciones en una fábrica; esto se remonta al siglo XVII en la industria textil, donde se diseñaron telares que se controlaban con tarjetas perforadas. Con el nacimiento de la Revolución Industrial, muchas fábricas tuvieron gran aceptación por la automatización de procesos repetitivos en la línea de ensamblaje. La automatización consiste, principalmente, en diseñar sistemas capaces de ejecutar tareas repetitivas hechas por los hombres, y capaces de controlar operaciones sin la ayuda de un operador humano. El término automatización también se utiliza para describir a los sistemas programables que pueden operar independientemente del control humano. La mayoría de las industrias has sido automatizadas o utilizan tecnología para automatizar algunas labores; en la industria de la telefonía, marcación, transmisión y facturación está completamente automatizados. Los ferrocarriles son controlados por herramientas automáticas de señalización, las cuales cuentan con sensores capaces de detectar el cruce de autos en un punto en especial, esto significa que se puede tener vigilado el movimiento y localización de vagones de tren. 3 LEYES DE LA ROBOTICA 1. "Un robot no hará daño a un ser humano o, por inacción, permitirá que un ser humano sufra daño" Es un concepto que aún hoy tiene sentido para los futuros desarrollos en torno a sistemas autónomos. En el caso de un coche, si este conduce sin pasajeros dentro y va a chocar contra otro donde viajan varias personas, ¿debe el primer vehículo echarse a un lado aunque esté circulando correctamente y vaya a sufrir más daños si lo hace? La primera ley de Asimov diría que sí. 2"Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la 1ª ley" Por mucho que los coches sean autónomos, si la persona detrás del quiere tomar el mando, lo hará. Igualmente, aunque un dron esté programado para operar por su cuenta, si quien lo vigila decide tomar el control, siempre tiene recursos para hacerlo. Actualmente no se concibe el desarrollo de ningún sistema autónomo sin mecanismos que permitan a las personas manejarlos manualmente. 3. "Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la 1ª o la 2ª Ley" Evidentemente un sistema autónomo hará todo lo posible para no sufrir daños. Como toda tecnología, está diseñada para que funcione y para que mantenga su funcionamiento. Su duración será mayor o menor dependiendo de la calidad, pero desde luego no acometerá operaciones destinadas a estropearse. CLASIFICACION DE LA ROBOTICA 1.ª Generación. Robots manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable. 2.ª 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. 3.ª 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. 1. Poliarticulados8 En este grupo se encuentran 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 robots manipuladores, los robots industriales y los robots cartesianos, que 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 Robot androide Son los tipos de robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático 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. Vulgarmente se los suele llamar "marionetas" cuando se les ven los cables que permiten ver cómo realiza sus procesos. 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 experimentos efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multímeros son muy numerosos y están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, pilotados 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 Estos robots 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. ¿QUE ES ARDUINO? Arduino es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (open – source) basada en hardware y software flexibles y fáciles de usar. Está pensado e inspirado en artistas, diseñadores, y estudiantes de computación o robótica y para cualquier interesado en crear objetos o entornos interactivo, o simplemente por hobby. Arduino consta de una placa principal de componentes eléctricos, donde se encuentran conectados los controladores principales que gestionan los demás complementos y circuitos ensamblados en la misma. Además, requiere de un lenguaje de programación para poder ser utilizado y, como su nombre lo dice, programado y configurarlo a nuestra necesidad, por lo que se puede decir que Arduino es una herramienta "completa" en cuanto a las herramientas principales nos referimos, ya que sólo debemos instalar y configurar con el lenguaje de programación de esta placa los componentes eléctricos que queramos para realizar el proyecto que tenemos en mente, haciéndola una herramienta no sólo de creación, sino también de aprendizaje en el ámbito del diseño de sistemas electrónicos-automáticos y, además, fácil de utilizar. Arduino también simplifica el proceso de trabajo con micro controladores, ya que está fabricada de tal manera que viene “pre ensamblada” y lista con los controladores necesarios para poder operar con ella una vez que la saquemos de su caja, ofreciendo una ventaja muy grande para profesores, estudiantes y aficionados interesados en el desarrollo de tecnologías. Las posibilidades de realizar proyectos basados en esta plataforma tienen como limite la imaginación de quien opera esta herramienta. CONCLUSION La robótica supone avances muy importantes para conseguir una medicina de mejor calidad. Gracias a ella las intervenciones quirúrgicas serán más perfectas y las rehabilitaciones serán menos costosas y más eficientes. Y no sólo eso, sino que tiene aplicaciones aparentemente más sencillas, pero no por ello menos importantes, como por ejemplo la dispensación automatizada de medicamentos. En un futuro no muy lejano será habitual recibir asistencia personalizada a distancia. Ya se han realizado las primeras intervenciones a distancia. Nos pondremos “bajo las manos” de los mejores cirujanos aun teniéndolos a kilómetros. Los cirujanos tendrán también nuevas herramientas para practicar operaciones de alto riesgo sin necesidad de poner en riesgo la vida de personas. Todo esto no significa que los robots vayan a sustituir a los que ahora nos asisten, sino que serán una herramienta que reducirá el error humano y implicará una especialización de los que nos atienden, ya que tendrán más tiempo para la creatividad. En definitiva, creemos que todos estos nuevos métodos robotizados nos van a permitir tener grandes ventajas en la subsanación de enfermedades que hoy día tienen tratamientos muy complicados.
