ROBOTICA (TEORÍA Y VÍDEO)
La robótica es la rama de la ingeniería mecánica, de la ingeniería eléctrica, de la ingeniería electrónica, de la ingeniería biomédica, y de las ciencias de la computación, que se ocupa del diseño, construcción, operación, estructura, manufactura, y aplicación de los robots.
La robótica combina diversas disciplinas como : 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 anacrónica y las máquinas de estados.
El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra la palabra checa robota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como robot.
La robótica combina diversas disciplinas como : 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 anacrónica y las máquinas de estados.
El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra la palabra checa robota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como robot.
CLASIFICACIÓN
Según su cronología
La que a continuación se presenta es
la clasificación más común:
·
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 un ordenador que ejecuta las órdenes de un programa y las envía
al manipulador o robot para que realice los movimientos necesarios.
Según su estructura
La estructura 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: poli articulados,
móviles, androides, zoomórficos e híbridos.
·
1. Poliarticulados
En este grupo se encuentran los
robots de muy diversa forma y configuración, cuya característica común es la de
ser básicamente sedentarios (aunque excepcional mente 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, basada en carros o plataformas y dotada 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 los tipos de robots que intentan
reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático del ser
humano. Actualmente, los 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 multípedos 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.
VIDEO:
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