miércoles, 8 de junio de 2011

Robotica

Rebotica 
 Escrito por: David Restrepo Mejia
 Estudiante de Ingenieria Electronica


La robótica como tal es un manipulador multifunciónal, reprogramable destinado a realizar actividades 
como mover materiales, piezas, herramientas etc., mediante movimientos programados y variables que permiten llevar a cabo diversas tareas.

En la actualidad se ha observado que la robótica se fue desarrollando a pasos agigantados de tal manera que cumple con las demandas del mercado.

Hay muchas personas que no saben bien de lo que es robot, la hacer mención de esta palabra, se imaginan a lo que observan por T.V. como es en las películas de ciencia ficción, sin saber que hoy en día el robot es una herramienta esencial para el hombre moderno.


Abstract
The robotic manipulator as such is a multifunctional, reprogrammable and activitiesdesigned to move materials, parts, tools etc., through programmed movements andvariables that allow you to perform various tasks.

Today it has been observed that the robot was developed by leaps and bounds in such a way that meets the market demands.

There are many people who do not know exactly what it is robot, make mention of the word,they imagine what they see on TV as in science fiction films, without knowing that today, the robot is an essential tool for modern man.

¿Que es un Robot?
Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial (ver  imagen1). En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas virtuales de software, aunque suele aludirse a los segundos con el término de bots.

Hasta ahora no se tiene muy definido que es un robot y que no. Pero los expertos en el tema han dicho que para que una maquina sea considerada robot debe tener por lo menos las siguientes características. 
Dice Torres (2002): “Los componentes y subsistemas que integran un robot tienen funcionalidades similares a cada una de las partes que afectan a un brazo humano, que son: articulaciones, huesos, músculos, tendones, sentidos y todos estos elementos manipulados por el cerebro”. Además, dice Macchiavello (2006): “Fijarse sólo en el brazo articulado de un robot sería como juzgar a alguien única y exclusivamente por el tamaño de su nariz. Además del brazo, hay otras cuatro partes esenciales en un sistema robotizado que son las siguientes: el controlador, los actuadores y reguladores, el elemento Terminal y los sensores”. Moverse, hacer funcionar un brazo mecánico, sentir y manipular su entorno y mostrar un comportamiento inteligente, especialmente si ése comportamiento imita al de los humanos o a otros animales.



Imagen1
“Honda Asimo, el robot humanoide más avanzado del mundo”http://www.conectarnos.com/blog/2007/10/10/honda-asimo-el-robot-humanoide-mas-avanzado-del-mundo/ (24 de Mayo de 2011)



Funcionamiento de un robot
Un robot ha de realizar una serie de tareas, en unas condiciones determinadas, siempre supervisado por un programa que le ordena que hacer en cada momento. Su funcionamiento interno se basa en la recepción de señales de entrada, que constituyen las instrucciones, y la ejecución de las acciones correspondientes mediante las señales de salida. Las fases de este proceso se pueden enumerar de la siguiente forma: (ver imagen2)
·                     1. Fase de percepción del entorno
El robot dispone de sensores para conocer lo que ocurre en su entorno. Cada sensor detecta una magnitud física variable: temperatura, excesiva humedad en un terreno, un obstáculo en medio de una trayectoria, etc., y la convierte en una señal eléctrica. El conjunto de señales generadas por los sensores forman los datos de entrada al sistema.
Dado que los robots disponen de sistemas de control basados en microprocesadores, que procesan señales digitales, las señales eléctricas que generan los sensores deben ser convertidas a códigos binarios para que puedan ser entendidas por el sistema de control.
·                     2. Procesado e interpretación de los datos
El elemento central del robot es el sistema general de control y procesado de datos. Este sistema consta generalmente de un microprocesador y de un programa específico para el tratamiento de dichos datos. Los datos digitales procedentes de los sensores (datos de entrada) son «leídos» e interpretados por el microprocesador, y este activa las señales de control correspondientes para ejecutar una acción.
·                     3. Ejecución de la acción
Se denomina acción a la ejecución física de un cambio en el robot, ya sea un movimiento de una articulación, un cambio de posición, una parada, etc. Estas tareas son realizadas por dispositivos motrices, como motores eléctricos, cilindros neumáticos o hidráulicos, accionados eléctricamente.

 Imagen2

Tipos de Robot

Androide

Son robots que intentan reproducir o imitar parcialmente la forma y el comportamiento de los humanos. Actualmente son todavía dispositivos muy poco desarrollados y sin utilidad práctica. Todavía están destinados al estudio y la investigación. (Ver imagen1)

Móviles

Cuentan con gran capacidad de desplazamiento, Basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Conduce su camino por telemando o guiándose por información recibida de su entorno a través de sensores. (Ver imagen3)

Industriales

Los robots industriales son articulados, mecánicos, electrónicos destinados a realizar de forma automática determinados proceso de fabricación o manipulación. (ver imagen4)

imagen3






imagen4


Grados de libertad
Se denomina grado de libertad (g.d.l.) a cada una de las coordenadas independientes que son necesarias para describir el estado del sistema mecánico del robot (posición y orientación en el espacio de sus elementos). Normalmente, en cadenas cinemáticas abiertas, cada par eslabón-articulación tiene un solo grado de libertad, ya sea de rotación o de traslación. Pero una articulación podría tener dos o más g.d.l. que operan sobre ejes que se cortan entre sí.  (Ver imagen5)
Los brazos de un Robot, a menudo son categorizados por sus grados de libertad (por lo general más de seis grados de libertad). Este número generalmente se refiere al número de un solo eje de rotación de las articulaciones en el brazo, donde un mayor número indica una mayor flexibilidad en posicionar una herramienta. Esta es una métrica muy practica, en contraste a la definición abstracta de los grados de libertad, que mide la capacidad global de posicionamiento de un sistema.


imagen5



¿para que sirven los robots?
Los robots son maquinas con infinidad de usos, pero se usa principalmente en la fabricación industrial como Dice, Velásquez” Su principal uso se encuentra en la industria, en aplicaciones tales como el ensamblado, la soldadura o la pintura”. Pero también hay robots que se pueden destacar por su desempeño en el espacio, como lo son los exploradores marcianos o brazos teleoperados que son utilizados principalmente para construcción o mantenimiento. También se puede mencionar la importancia de los robots en el aspecto militar, donde son utilizados para realizar tareas muy peligrosas como lo son: desactivar bombas o explorar territorio enemigo.

Los robots hoy en día se han vinculado tanto con el ser humano que ya se están implementando en el uso de la medicina y el entretenimiento. En la medicina son principalmente utilizados como prótesis o recolectores (ver imagen6). Para el entretenimiento son básicamente usados como atracciones temáticas, shows animados, etc.



Imagen6
 "La mujer bionica". extraido el (24 de mayo de 2011)  http://www.educa.madrid.org/portal/c/portal/layout?p_l_id=2288.2&p_p_id=visor_WAR_cms_tools&p_p_action=0&p_p_state=maximized&p_p_width=214&p_p_col_order=n2&p_p_col_pos=2&p_p_col_count=5&_visor_WAR_cms_tools_contentId=61cb1d34-aee9-46f0-87c5-6d05c7388ce7&_visor_WAR_cms_tools_fieldId=--

 Investigaciones y Avances
Una de las mayores iniciativas por la investigación en el tema de la robótica es ASIMO (ver imagen1), que es un androide con aspecto de astronauta de 1,30 metros de altura y 54 kilos de peso. Diseñado para ‘mejorar la vida de los ciudadanos’, tanto su apariencia como sus movimientos, más variados, naturales y ligeros, se parecen cada vez más a los de una persona real.
Creado en el año 2000 por la empresa Honda y uno de los símbolos de la apuesta de la compañía por la investigación y el desarrollo en diferentes ámbitos, como el de los motores menos contaminantes, los sistemas de propulsión alternativa, la seguridad en la carretera, la movilidad personal, la aviación o la inteligencia artificial.



ASIMO  es el único de su tipo que además de andar puede subir escaleras sin ninguna ayuda. Si bien otros modelos de otras compañías pueden andar sobre dos piernas, ninguno tiene movimientos tan seguros y delicados como ASIMO.
Como si esto no bastase para impresionarnos, es capaz de reaccionar a decenas de ordenes orales, el lenguaje natural (en japonés, claro!), y puede reconocer caras. Sus brazos y manos son lo suficientemente precisas como para encender luces, abrir puertas, levantar objetos y empujarlos.


Impacto sociales a futuro
Según mucho estudiosos en el tema de la robótica, se ha dicho que aproximadamente para el año 2020 los robots sean más inteligentes y con mucha más capacidad para interactuar con los humanos. Tendremos un apego y una dependencia enorme como lo dice (López Peláez)”serán capaces de ver, actuar, hablar, dominar el lenguaje natural y ser más inteligentes. Entonces nuestra relación con ellos será más constante y más cercana”. Sera tanto el avance en la producción de robots que ya no será nada extraño ver uno en alguien de clase media. Estos tendrán la suficiente inteligencia como para desarrollar tareas complicadas o que para los humanos normales serian muy arduas. Los avances en la investigación como lo es la del espacio, en la cual ya podremos mandar robots a ambientes extremos para realizar exploraciones o recolectas, esto beneficiara enormemente el tema de descubrimiento, innovación de materiales etc. 

La fabricación de robots se ve aumentada cada año significativamente en países desarrollados como lo son Japón y España (grafica1) donde se ve el aumenta de la utilización de robots en campos de la industria, (grafica2) como lo son: mantenimiento y control, montaje y desmontaje, proceso de soldar, etc.



Gráfica1 
Robótica 2009"  extraido (24 de mayo de 2011)  http://www.google.com.co/url?sa=t&source=web&cd=3&ved=0CCUQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.aeratp.com%2Fdocumentos%2FEstudio%2520Estad%25C3%25ADsticas%2520de%2520Rob%25C3%25B3tica%25202009.pdf&rct=j&q=estadisticas%20%20robots&ei=ZK_dTcn2KKjB0AHhyum1Cg&usg=AFQjCNF1b88lQ-f0y7VcPyVaR6-JV-fRBQ&sig2=BcfjCH64p9STGL0CJRe5xg&cad=rja



Gráfica2
"Estudio Estadísticas de
Robótica 2009"  extraido (24 de mayo de 2011)  http://www.google.com.co/url?sa=t&source=web&cd=3&ved=0CCUQFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.aeratp.com%2Fdocumentos%2FEstudio%2520Estad%25C3%25ADsticas%2520de%2520Rob%25C3%25B3tica%25202009.pdf&rct=j&q=estadisticas%20%20robots&ei=ZK_dTcn2KKjB0AHhyum1Cg&usg=AFQjCNF1b88lQ-f0y7VcPyVaR6-JV-fRBQ&sig2=BcfjCH64p9STGL0CJRe5xg&cad=rja


Conclusiones
Los avances en la rebotica se han venido impulsando gracias al esfuerzo del humano por crear e innovar para beneficio propio y beneficio externo, como lo es el ambiente. Los robots han marcado un gran avance en cuanto a creación de instrumentos o herramienta que nos faciliten y mejoren la calidad de vida. Se puede apreciar que cada año los avances son más drásticos que en el año anterior, esto nos quiere decir que muy pronto tendremos avances tan grandes que hace poco tiempo atrás eran impensables.





Bibliografia o referencias
Macchiavello, Tatiana. (2006) Robótica. En:http://www.monografias.com/trabajos31/robotica/robotica.shtml#biblio. Extraído el Martes 24 de mayo de 2011.

Torres, Fernando. (2002). Robots y Sistemas Sensoriales. Madrid, edición N° 02. Editorial: Prentice-Hall. 480 pág.


López Peláez. Los robots en la sociedad del futuro. En:http://www.neoteo.com/los-robots-en-la-sociedad-del-futuro-14255: Extraídoel Martes 24 de mayo de 2011.










martes, 24 de mayo de 2011

Robotica

Robotica
 Escrito por: David Restrepo Mejia
 Estudiante de Ingenieria Electronica


La robótica como tal es un manipulador multifunciónal, reprogramable destinado a realizar actividades 
como mover materiales, piezas, herramientas etc., mediante movimientos programados y variables que permiten llevar a cabo diversas tareas.

En la actualidad se ha observado que la robótica se fue desarrollando a pasos agigantados de tal manera que cumple con las demandas del mercado.

Hay muchas personas que no saben bien de lo que es robot, la hacer mención de esta palabra, se imaginan a lo que observan por T.V. como es en las películas de ciencia ficción, sin saber que hoy en día el robot es una herramienta esencial para el hombre moderno.

Abstract

The robotic manipulator as such is a multifunctional, reprogrammable and activities designed to move materials, parts, tools etc., through programmed movements and variables that allow you to perform various tasks.

Today it has been observed that the robot was developed by leaps and bounds in such a way that meets the market demands.

There are many people who do not know exactly what it is robot, make mention of the word, they imagine what they see on TV as in science fiction films, without knowing that today, the robot is an essential tool for modern man.

¿Que es un Robot?

Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial (ver  imagen1). En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas virtuales de software, aunque suele aludirse a los segundos con el término de bots.

Hasta ahora no se tiene muy definido que es un robot y que no. Pero los expertos en el tema han dicho que para que una maquina sea considerada robot debe tener por lo menos las siguientes características.
Dice Torres (2002): “Los componentes y subsistemas que integran un robot tienen funcionalidades similares a cada una de las partes que afectan a un brazo humano, que son: articulaciones, huesos, músculos, tendones, sentidos y todos estos elementos manipulados por el cerebro”. Además, dice Macchiavello (2006): “Fijarse sólo en el brazo articulado de un robot sería como juzgar a alguien única y exclusivamente por el tamaño de su nariz. Además del brazo, hay otras cuatro partes esenciales en un sistema robotizado que son las siguientes: el controlador, los actuadores y reguladores, el elemento Terminal y los sensores. Moverse, hacer funcionar un brazo mecánico, sentir y manipular su entorno y mostrar un comportamiento inteligente, especialmente si ése comportamiento imita al de los humanos o a otros animales.



Imagen1
“Honda Asimo, el robot humanoide más avanzado del mundo”http://www.conectarnos.com/blog/2007/10/10/honda-asimo-el-robot-humanoide-mas-avanzado-del-mundo/ (24 de Mayo de 2011)