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EL ENTORNO
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Ya en la d&cada de los 80 los brazos industriales
modernos incrementaron su capacidad y , mediante
electr&nicos m&s avanzados como
avances se lograron gracias a las grandes
automovil&sticas.
Hoy en d&a, robots hacen una misma
cuantas veces se necesite sin cansarse ni aburrirse, siempre van
a dar un mismo resultado y lo &nico que necesitan es una
(). Estos robots cuentan con
baratos y r&pidos que hacen a estos
m&s inteligentes y menos caros. Aunque la
por hacer que los robots "piensen"
m&s eficazmente,
es hacer que en un futuro los
robots sean suficientemente flexibles para hacer cualquier
que un ser humano pueda hacer.
de los robots industriales desde sus
ha sido vertiginosa. En poco m&s de 30
y desarrollos sobre
industrial han permitido que los robots tomen
posiciones en casi todas las &reas productivas y tipos de
. En peque&as o grandes f&bricas, los
robots pueden sustituir al
en aquellas &reas
repetitivas y hostiles, adapt&ndose inmediatamente a los
cambios de
solicitados por la
Fuente: Rob&tica Practica
Aplicaciones
La Rob&tica es una nueva
tecnolog&a, que surgi& como tal, hacia 1960.Han
transcurrido pocos a&os y el
despertado. Quiz&s, al nacer la Rob&tica en la era
de la , una
desmedida ha propiciado
irreal a nivel popular y, al igual que sucede con el
, la mitificaci&n de esta nueva maquina,
que de todas formas, nunca dejar& de ser eso, una
A.-Impacto en .
La tecnolog&a de la rob&tica
y su imperiosa necesidad de establecerse en diversas &reas
industriales, requiere el concurso de un buen n&mero de
especialistas en la . La rob&tica es una
tecnolog&a multidisciplinar. Hace uso de todos los
cient&ficos, que se encaminan a la buena
comprensi&n de su .
relacionadas a la
Rob&tica se destacan las siguientes:
--.-Autom&tica.-.-.-Visi&n
artificial.- - Artificial
Realmente la rob&tica es una
combinaci&n de todas las disciplinas expuestas, para el
de la aplicaci&n a la que se encamina, por lo
que su estudio se hace especialmente indicado en las carreras de
Superior y en los centros de formaci&n
profesional, como asignatura pr&ctica. Tambi&n es
muy recomendable su estudio en las facultades de
inform&tica, en las ramas dedicadas al procesamiento de
, , lenguajes de
de tareas, etc.
Finalmente, la rob&tica brinda a
investigadores y doctorados, un vasto y variado campo de
tecnol&gicos en
inicial de
La abundante
de robots educacionales
competitivos, permiten a los centros
complementar un estudio te&rico de la
Rob&tica, con las pr&cticas y ejercicios de
experimentaci&n e investigaci&n adecuados.
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&.Una
formaci&n en rob&tica localizada exclusivamente en
no es la mas &til para la mayor&a de los
estudiantes, que de trabajar con robots lo har&n 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
adecuados para abordar, de la manera mas adecuada,
que puedan surgir en el desarrollo de su
profesi&n.
B.-Impacto en la
industrial.
que exist&a sobre
automatizaci&n industrial, se ha modificado profundamente
con la incorporaci&n del robot al mundo , que
introduce el nuevo vocablo "sistema de fabricaci&n
automatizada" cuya principal caracter&stica consiste
en la facilidad de adaptaci&n en este n&cleo de
trabajo, a tareas diferentes de producci&n.
Las empresas de producci&n se
ajustan a necesidades del mercado y est&n constituidas,
b&sicamente, por
de robots, controlados por
ordenador. Los Robots Industriales disminuyen el
de trabajo en el taller de un
y liberan a las personas
de trabajos fatigantes y pesados
La interrelaci&n de los diferentes robots a
trav&s de potentes computadores, dar& lugar a la
factor&a totalmente automatizada, de las que ya existen
algunas experiencias
virtual Encarta 2004
Definici&n & del & Robot
& Industrial.
Existen ciertas dificultades a la hora de establecer una
definici&n formal de lo que es un robot industrial. La
primera de ellas surge de la diferencia conceptual entre el
mercado japon&s y el euro americano de lo que es un robot
y lo que es un manipulador. As&, mientras que para los
japoneses un robot industrial es cualquier dispositivo
mec&nico dotado de
m&viles destinado
a la manipulaci&n, el mercado occidental es m&s
restrictivo, exigiendo una mayor complejidad, sobre todo en lo
relativo al control.
La definici&n mas com&nmente aceptada
posiblemente sea la de la Asociaci&n de
Rob&ticas (RIA), seg&n la cual:
Un robot es un manipulador multifuncional
reprogramable, capaz de mover materias, piezas, , o
dispositivos especiales, seg&n trayectorias ,
programadas para realizar tareas diversas.
Esta definici&n, ligeramente modificada ha sido
adoptada por
Internacional de
Est&ndares ISO, que define al robot industrial
Manipulador multifuncional reprogramable con varios
grados de , capaz de mover materias, piezas, herramientas
o dispositivos especiales seg&n trayectorias variables,
programadas para realizar tareas diversas.
Por robot industrial de manipulaci&n
se entiende a una maquina de manipulaci&n
autom&tica, reprogramable y multifuncional con tres o
m&s ejes que pueden posicionar y orientar materias,
piezas, herramientas o dispositivos especiales para la
ejecuci&n de trabajos diversos en las diferentes etapas de
la producci&n industrial, ya sea en una posici&n
.&.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&En
esta definici&n se debe entender que la reprogramabilidad
y multifunci&n se consigue sin modificaciones
f&sicas del
robot.&&&&&&&&&&.&&&&&&&&&&&&Com&n
en todas las definiciones anteriores es la aceptaci&n del
robot industrial como un brazo mec&nico con capacidad de
manipulaci&n y que incorpora un control mas o menos
complejo. Un
robotizado, en , es un concepto
m&s amplio. Engloba todos aquellos dispositivos que
realizan tareas de forma autom&tica en sustituci&n
de un ser humano y que pueden incorporar o no a uno o varios
robots, siendo esto ultimo lo m&s frecuente.
B.- Clasificaci&n & del &
La maquinaria para la automatizaci&n
r&gida dio paso al robot con el desarrollo de
controladores r&pidos, basados en el microprocesador, que
permiten establecer con exactitud la posici&n real de los
elementos del robot y establecer el error con la posici&n
deseada. Esta evoluci&n ha dado origen a una serie de
tipos de robots, que se citan a continuaci&n:
1.-Manipuladores:Son
mec&nicos multifuncionales, con un sencillo
sistema de control, que permite gobernar el movimiento de sus
elementos, de los siguientes modos:
Cuando el operario controla directamente la tarea del
manipulador.
b.&&&& De secuencia
fija: cuando se repite, de forma invariable, el
trabajo preparado previamente.
c.&&&&& De
secuencia variable: Se pueden alterar algunas
caracter&sticas de los ciclos de trabajo.
2.- Robots controlados por
visi&n, donde los robots pueden manipular un objeto al
utilizar informaci&n desde un sistema de
3.-Robots de repetici&n o
aprendizaje
Son manipuladores que se limitan a repetir
una secuencia de movimientos, previamente ejecutada por un
operador humano, haciendo uso de un controlador manual o un
dispositivo auxiliar. En este tipo de robots, el operario en la
fase de ense&anza, se vale de una pistola de
programaci&n con diversos pulsadores o teclas, o bien, de
joystics, o a veces, desplaza directamente la mano del robot. Los
son los mas conocidos, hoy d&a, en
los ambientes industriales y el tipo de programaci&n que
incorporan, recibe el nombre de "gestual".
4.-Robots controlados por
computador
Son manipuladores o sistemas
mec&nicos multifuncionales, controlados por un ,
que habitualmente suele ser un microordenador.En este tipo de
robots, el programador no necesita mover realmente el elemento de
la maquina, cuando la prepara para realizar un
El control por computador dispone de un
espec&fico, compuesto por varias instrucciones
adaptadas al robot, con las que se puede confeccionar un
de aplicaci&n utilizando solo el terminal del computador,
no el brazo. A esta programaci&n se le denomina textual y
se crea sin la intervenci&n del
manipulador.&&&&&&&&&&&&5.-Robots
Inteligentes
Son similares a los del
pero, adem&s, son capaces de relacionarse con el mundo que
les rodea a trav&s de sensores y tomar decisiones en
tiempo real
(auto-programable).&&&&&&&&&&&&.
6.-Micro-robots:Con fines
educacionales, de entretenimiento o investigaci&n, existen
numerosos robots de formaci&n o micro-robots a un
muy asequible y, cuya estructura y funcionamiento son similares a
los de aplicaci&n industrial.
7.-Robots con capacidades sensoriales:
A&n se pueden a&adir a este tipo de robots
capacidades sensoriales: sensores &pticos, codificadores,
etc. Los que no poseen estas capacidades s&lo pueden
trabajar en ambientes donde los objetos que se manipulan se
mantienen siempre en la misma posici&n. Los robots con
capacidades sensoriales constituyen la &ltima
generaci&n de este tipo de . El uso de
estos robots en los ambientes industriales es muy escaso debido a
su elevado . Estos robots se usan en cadenas de embotellado
para comprobar si las botellas est&n llenas o si la
etiqueta est& bien colocada.
8.- Robots & de &
y & Teleoperados.
En cuanto a los robots de servicio, se
pueden definir como:Dispositivos electromec&nicos
m&viles o estacionarios, dotados normalmente de uno o
varios brazos mec&nicos , controlados por un programa
ordenador y que realizan tareas no industriales de
8.1.- Tele robots.
Los robots teleoperados son definidos por
la NASA como: &&..Dispositivos rob&ticos con
brazos manipuladores y sensores con cierto grado de movilidad,
controlados remotamente por un operador humano de manera directa
o a trav&s de un ordenador.
de un robot
A. Caracter&sticas
&Morfol&gicas
&Principales caracter&sticas de los
Se describen las caracter&sticas
m&s relevantes propias de los robots y se proporcionan
concretos de las mismas, para determinados
aplicaciones.
1.-Grados de libertad.
Son los par&metros que se precisan
para determinar la posici&n y la orientaci&n del
elemento terminal del manipulador. Tambi&n se pueden
definir los grados de libertad, como los posibles movimientos
b&sicos (giratorios y de desplazamiento)
independientes.
Un mayor n&mero de grados de
libertad conlleva un aumento de la flexibilidad en el
del elemento terminal. Aunque la mayor&a
de las aplicaciones industriales requieren muchos grados de
libertad, como las de la , mecanizado y paletizacion,
otras m&s complejas reciben un numero mayor, tal es el
caso en las labores de montaje.
2.- Zonas de trabajo y dimensiones del
manipulador.
Las dimensiones de los elementos del
manipulador, junto a los grados de libertad, definen la zona de
trabajo del robot, caracter&stica fundamental en las fases
e implantaci&n del
adecuado. La
zona de trabajo se subdivide en &reas diferenciadas entre
s&, por la accesibilidad especifica del elemento terminal
(aprehensor o herramienta), es diferente a la que permite
orientarlo verticalmente o con el determinado &ngulo de
inclinaci&n.Tambi&n queda restringida la zona de
trabajo por los
de giro y desplazamiento que
existen en las articulaciones.
3.-Capacidad de carga.
El peso, en kilogramos, que puede transportar el robot ,
recibe el nombre de capacidad de carga. A veces, este dato lo
proporcionan los fabricantes, incluyendo el peso del propio
En modelos de robots industriales, la capacidad de carga del
brazo, puede oscilar de entre 0.9kg. y 205Kg. La capacidad de
carga es una de las caracter&sticas que m&s se
tienen en cuenta en la selecci&n de un robot, seg&n
la tarea a la que se destine. En soldadura y mecanizado es
com&n precisar capacidades de carga superiores a los
4.-Exactitud y Repetibilidad
de la exactitud y
la Repetibilidad
- La resoluci&n - el uso de
, y otros factores que s&lo son un
n&mero limitado de posiciones que est&n
disponibles. As& el usuario ajusta a menudo las
coordenadas a la posici&n discreta m&s
- Los errores del azar - los problemas
se levantan conforme el robot opera. Por ejemplo,
fricci&n, torcimiento estructural, la expansi&n
termal, la repercusi&n negativa / la falla en las
transmisiones, etc. pueden causar las variaciones en la
3.-La Exactitud de punto:
& El robot consigue el punto
& Esto mide la distancia entre
la posici&n especificada, y la posici&n real
del efector de extremo de robot.
La Exactitud de punto es m&s
importante al realizar fuera de la l&nea programando,
porque se usan las coordenadas absolutas.
& Repetibilidad:
& El movimiento del robot es a
la misma posici&n como el mismo movimiento hecho
& Una medida del error o
variabilidad al alcanzar repetidamente para una sola
& &Este s&lo es el
resultado de errores del azar
La repetibilidad de punto es a menudo
m&s peque&a que la exactitud.
La Resoluci&n de punto esta basada
en un n&mero limitado de puntos que el robot puede
alcanzar, para &stos se
aqu& como los
puntos negros. Estos puntos est&n t&picamente
separados por un mil&metro o menos, dependiendo del tipo
de robot. Esto es m&s complicado por el hecho que el
usuario podr&a pedir una posici&n como 456.4mm, y
el sistema s&lo puede mover al mil&metro m&s
cercano, 456mm, &ste es el error de exactitud de
B. Arquitectura de un Robot
El concepto de arquitectura de un robot se refiere
primordialmente al
que definen el
&mbito de control de una m&quina de este tipo. Una
tarjeta controladora que ejecuta alg&n software para
no constituye por s& misma la arquitectura,
m&s bien el desarrollo de m&dulos de software y la
entre ellos y el hardware es lo que la define
realmente.
Los sistemas rob&ticos son complejos y tienden a
ser dif&ciles de desarrollar, esto debido a la gran
variedad de sensores que deben integrar, as& como
delimitar su rango de acci&n, por ejemplo en un brazo
robot cu&l va a ser el
de giro o la altura
m&xima a la que puede levantar alg&n objeto que
est& manipulando.
Los desarrolladores de sistemas t&picamente se
han basado en los esquemas tradicionales de desarrollo para
construir dispositivos rob&ticos pero ha quedado
demostrado la ineficiencia de este proceso, es decir un
que ha funcionado muy bien para
teledirigidas , manejo de robots submarinos por seres humanos- no
ha dado los resultados esperados para sistemas aut&nomos
&robots de exploraci&n espacial-.
La nueva tendencia para el desarrollo de arquitectura
rob&tica se ha enfocado en lo que podemos nombrar sistemas
reactivos o bien basados en el entorno, esto quiere decir que los
robots tendr&n la capacidad de reaccionar sin necesidad de
la intervenci&n humana ante ciertas situaciones de
eventual peligro para la m&quina. Un claro ejemplo de este
tipo de dise&o es el robot utilizado para la
exploraci&n en Marte, el cual mediante sensores determina
que lo rodea y puede tomar la decisi&n
m&s acertada acerca de la ruta u operaci&n a
realizar. Todo esto est& motivado por el tiempo que
tomar&a en llegar a la superficie marciana las
&rdenes desde .
www.thetech.org/robotics
La automatizaci&n industrial est&
caracterizada por per&odos de constantes innovaciones
tecnol&gicas. Esto se debe a que las
automatizaci&n est&n muy ligadas a los sucesos
econ&micos mundiales.
El uso de robots industriales junto con los sistemas de
dise&o asistidos por
(CAD), y los sistemas de
fabricaci&n asistidos por computadora (CAM), son la
&ltima tendencia en automatizaci&n de los
de fabricaci&n y luego se cargaban en el robot. Estas
tecnolog&as conducen a la automatizaci&n industrial
a otra transici&n, de alcances a&n
desconocidos.
Aunque el crecimiento del mercado de la industria
Rob&tica ha sido lento en comparaci&n con los
primeros a&os de la d&cada de los 80&s, de
acuerdo a algunas predicciones, la industria de la
rob&tica est& en su . Ya sea que
&stas predicciones se realicen completamente, o no, es
claro que la industria de la rob&tica, en una forma o en
otra, permanecer&.
&En la actualidad el uso de los robots industriales
est& concentrado en operaciones muy simples, como tareas
repetitivas que no requieren tanta precisi&n.
B.- La automatizaci&n en la
Esta f&brica est& automatizada gracias a
los avances de la tecnolog&a y de la
automatizaci&n, un &nico trabajador es capaz de
controlar las actividades de una f&brica entera mediante
un complejo . En la imagen vemos a un trabajador
observando los robots de una l&nea de montaje mientras
realizan tareas repetitivas en una planta metal&rgica. La
ventana de cristal permite al operador vigilar la
aparici&n de posibles problemas, y al mismo tiempo le
protege de los ruidos, el
y los vapores
Muchas industrias est&n muy automatizadas, o bien
utilizan tecnolog&a de automatizaci&n en alguna
etapa de sus actividades. En las , y sobre todo en
el sector telef&nico, la marcaci&n, la
transmisi&n y la facturaci&n se realizan
autom&ticamente.
C.-La automatizaci&n y la
La automatizaci&n ha contribuido en
gran medida al incremento del tiempo libre y de los
reales de la mayor&a de los trabajadores de los
pa&ses industrializados. Tambi&n ha permitido
incrementar la producci&n y reducir los costes, poniendo
coches, refrigeradores, televisiones, tel&fonos y otros
al alcance de m&s gente.
Sin embargo, no todos los resultados de la
automatizaci&n han sido positivos. Algunos observadores
argumentan que la automatizaci&n ha llevado al exceso de
producci&n y al derroche, que ha provocado la
alienaci&n del trabajador y que ha generado . De
todos estos temas, el que mayor
ha recibido es la
relaci&n entre la automatizaci&n y el . Ciertos
economistas defienden que la automatizaci&n ha tenido un
efecto m&nimo, o ninguno, sobre el desempleo. Sostienen
que los trabajadores son desplazados, y no cesados, y que por lo
general son contratados para otras tareas dentro de la misma
, o bien en el mismo trabajo en otra empresa que
todav&a no se ha automatizado.
D.-Clases de
automatizaci&n
Hay tres clases muy amplias de
automatizaci&n industrial: automatizaci&n fija,
automatizaci&n programable, y automatizaci&n
La automatizaci&n fija se utiliza
de producci&n es muy alto, y por tanto
se puede justificar econ&micamente el alto costo del
dise&o de equipo especializado para procesar el producto,
con un rendimiento alto y tasas de producci&n elevadas.
Adem&s de esto, otro inconveniente de la
automatizaci&n fija es su
que va de acuerdo
a la vigencia del producto en el mercado.
La automatizaci&n programable se
emplea cuando el volumen de producci&n es relativamente
bajo y hay una diversidad de producci&n a obtener. En este
caso el equipo de producci&n es dise&ado para
adaptarse a la variaciones de configuraci&
&sta adaptaci&n se realiza por medio de un programa
(Software).
La automatizaci&n flexible, por su
parte, es m&s adecuada para un rango de producci&n
medio. Estos sistemas flexibles poseen caracter&sticas de
la automatizaci&n fija y de la automatizaci&n
programada.
De los tres tipos de automatizaci&n,
la rob&tica coincide mas estrechamente con la
automatizaci&n programable
Fuente: Biblioteca virtual Encarta
Los robots utilizan sensores para as& obtener
informaci&n acerca de su entorno. En general, un sensor
mide una caracter&stica del ambiente o espacio en el que
est& y proporciona
el&ctricas. Estos
dispositivos tratan de emular
humanos, es decir el
olfato, la visi&n, el tacto, etc. Pero estas
m&quinas tienen la ventaja de
informaci&n acerca de los campos magn&ticos u onda
ultras&nicas de su alrededor.
A.-Los sensores de luz
Para la rob&tica vienen en diferentes formas,
fotoresistencias, fotodiodos, fototransistores, obteniendo todos
estos el mismo resultado, es decir cuando un haz de
detectado ellos responden ya sea creando o cambiando una
se&al el&ctrica la cual ser& analizada y el
dispositivo tomar& una decisi&n o bien
proveer& la informaci&n. El uso de sensores de luz
le permite a los robots ubicarse, muchos de ellos utilizan
tambi&n sensores infrarrojos para desplazarse, emitiendo
un rayo hacia un obst&culo y midiendo la distancia, es
decir similar a un sonar o radar.
B.-Sensores de visi&n
La visi&n rob&tica es uno de los grandes
retos para los ingenieros de hoy en d&a. Es dif&cil
programar un robot para que sepa qu& ignorar y que no.
Estas m&quinas tienen problemas para interpretar sombras,
cambio de luces o brillo, adem&s para poder tener
de la profundidad es necesario que tengan
visi&n estereosc&pica al igual que los humanos.
Otro de los grandes inconvenientes es el lograr resolver
im&genes tridimensionales para poder generar una imagen
tridimensional a partir de dos im&genes muy similares en
un tiempo corto se requiere de grandes cantidades de
muy poderoso.
B1.- Sensores de proximidad &pticos.
Los sensores de proximidad &pticos son similares
a los sensores de luz en el sentido de que detectan la proximidad
de un objeto por su influencia sobre una onda propagadora que se
desplaza desde un transmisor hasta un receptor. Uno de los
mas utilizados para detectar la proximidad por
medio de &pticos se muestra en la figura. Este sensor esta
constituido por un diodo emisor de luz de estado s&lido
(led), que act&a como un transmisor de luz infrarroja y un
fotodiodo de estado s&lido que act&a como el
C.-Sensores de tacto
Estos sensores se utilizan en
rob&tica para obtener informaci&n asociada con el
contacto entre una mano manipuladora y objetos en el espacio de
trabajo.&&&&&&&&&&&.Cualquier
informaci&n puede utilizarse, por ejemplo, para la
localizaci&n y el reconocimiento del objeto, as&
como para controlar la
ejercida por un manipulador sobre
un objeto dado. Los sensores de contacto pueden subdividirse en
dos categor&as principales: binarios y
anal&gicos.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Los
sensores binarios son esencialmente conmutadores que responden a
la presencia o ausencia de un objeto. Por el contrario los
sensores anal&gicos proporcionan a la salida una
se&al proporcional a una fuerza local.
A.-Introducci&n
empez& a surgir como
una , se empezaron a dar cuenta de que los robots
pod&a realizar tareas mucho m&s complejas de lo que
se interesaron en el concepto del "razonamiento
Humano"; se dieron cuenta de que si pudieran "aprender" de su
medio, se podr&a realizar el sue&o de cualquier
cient&fico de aquella &poca: crear vida artificial,
y de esta manera hacer que los robots pensaran y pudieran
La inteligencia humana ha maravillado a los hombres
desde el principio de los tiempos, siempre ha tratado de
imitarla, igualar y mecanizarla para sus propios
prop&sitos. Comenz& por desarrollar
capaces de resolver problemas espec&ficos, se
interes& en aplicar la
la resoluci&n de dichos problemas, y es aqu& donde
comenz& a desarrollarse la Inteligencia
artificial.
Podemos definir la Inteligencia artificial como "el
estudio de las maneras en las cuales las
mejorar las tareas cognoscitivas, en las cuales, actualmente, la
gente es mejor." De esta manera podemos ver que el entendimiento
de alg&n lenguaje natural, reconocimiento de
im&genes, encontrar la mejor manera de resolver un
problema de matem&ticas, encontrar la ruta &ptima
para llegar a una
espec&fico, etc., son parte del
razonamiento humano, y que hasta ahora
ha deseado poder
imitarla desarrollando la Inteligencia Artificial.
La capacidad de pensar de los robots est& lejos
de ser una realidad, los esfuerzos para imitar el
humano se han centrando alrededor de
reglas, es decir respuestas afirmativas o negativas y los
son almacenados en formato binario &unos y ceros- para ser
manipulado mediante r la mayor&a de
los llamados "cerebros robots" est&n basados
tambi&n en reglas y muy frecuentemente se encuentran
codificadas en un &nico microchip.
B.-Definici&n de Inteligencia
Artificial.
La inteligencia artificial estudia como
lograr que las m&quinas realicen tareas que, por el
momento, son realizadas mejor por los seres humanos.. Al
principio se hizo
en las tareas formales como
demostraci&n de teoremas, juegos como las damas y el
demostraron inter&s. Sin embargo la Inteligencia
artificial pronto se centr& en problemas que aparecen a
diario denominados de sentido com&n .Se enfocaron los
estudios hacia un problema muy importante denominado
Comprensi&n del lenguaje natural. No obstante el
que ha tenido la Inteligencia Artificial se basa en
la creaci&n de los , y de hecho
&reas en donde se debe tener alto conocimiento de alguna
se han dominado no as& las de sentido
C.-Aplicaciones de la inteligencia
artificial
La Inteligencia artificial tiene aplicaci&n en la
Rob&tica cuando se requiere que un robot "piense" y tome
una decisi&n entre dos o m&s opciones, es entonces
cuando principalmente ambas ciencias comparten algo en
Fuente: Rob&tica: Control e
Inteligencia
A.-Introducci&n
En las m&quinas controladas por
sistemas inform&ticos,
es el medio que utiliza
el hombre para gobernar su funcionamiento, por lo que su correcta
adaptaci&n con la tarea a realizar y la sencillez de
manejo, son factores determinantes del rendimiento obtenido en
los robots industriales.
Hay varias maneras de comunicarse con un
robot, y tres
generales para lograrlo, que son
reconocimiento de palabras separadas, ense&anza y
repetici&n y lenguajes de programaci&n de alto
La ense&anza y repetici&n,
tambi&n conocido como guiado, es la soluci&n
m&s com&n utilizada en el presente para los robots
industriales. Este
implica ense&ar al robot
dirigi&ndole los movimientos que el usuario desea que
realice. La ense&anza y repetici&n se lleva a cabo
normalmente con los siguientes pasos:
1) dirigiendo al robot con un movimiento
lento utilizando el control manual para realizar la tarea
completa y grabando los &ngulos del movimiento del robot
en los lugares adecuados para que vuelva a repetir el
2) reproduciendo y repitiendo el movimiento
3) si el movimiento ense&ado es
correcto, entonces se hace funcionar al robot a la
correcta en el modo repetitivo.
Guiar al robot en movimiento lento, puede
ser en general llevado a cabo de varias maneras: usando un
joystick, un conjunto de botones (uno para cada movimiento) o un
sistema de manipulaci&n maestro-esclavo.
La estructura del sistema
inform&tico del robot var&a notablemente,
seg&n el nivel y complejidad del lenguaje y de la base de
datos que requiera.
B.-&CLASIFICACI&ON DE LA
PROGRAMACI&ON USADA EN ROB&OTICA
&La programaci&n empleada en
Rob&tica puede tener un
expl&cito,
en el que el operador es el responsable de las
control y de las instrucciones adecuadas que las implementan, o
estar basada en la modelaci&n del mundo exterior, cuando
se describe la tarea y el entorno y el propio sistema toma las
decisiones.
La programaci&n expl&cita es
la utilizada en las aplicaciones industriales y consta de dos
t&cnicas fundamentales:
Programaci&n Gestual.
Programaci&n Textual.
La programaci&n gestual consiste en
guiar el brazo del robot directamente a lo largo de la
trayectoria que debe seguir. Los puntos del camino se graban en
memoria y luego se repiten. Este tipo de programaci&n,
del manipulador en la fase de ense&anza, o
sea, trabaja "on-line".
En la programaci&n textual, las
acciones que ha de realizar el brazo se especifican mediante las
instrucciones de un lenguaje. En esta labor no participa la
m&quina (off-line). Las trayectorias del manipulador se
calculan matem&ticamente con gran precisi&n y se
evita el posicionamiento al ojo, muy corriente en la
programaci&n gestual.
Los lenguajes de programaci&n
textual se encuadran en varios niveles, seg&n se realice
del trabajo del robot. Se relacionan a
continuaci&n, en orden creciente de
complejidad:
Lenguajes elementales, que controlan
directamente el movimiento de las articulaciones del
Lenguajes dirigidos a posicionar el
elemento terminal del robot.
Lenguajes orientados hacia el objeto
sobre el que opera el sistema.
Lenguajes enfocados a la tarea que
realiza el robot.
B1.-PROGRAMACI&ON GESTUAL O
En este tipo de programaci&n, el
propio brazo interviene en el trazado del camino y en las
acciones a desarrollar en la tarea de la aplicaci&n. Esta
caracter&stica determina, inexcusablemente, la
programaci&n "on-line".
La programaci&n gestual se subdivide
en dos clases:
Programaci&n por aprendizaje
Programaci&n mediante un
dispositivo de ense&anza.
directo, el punto final
del brazo se traslada con ayuda de un dispositivo especial
colocado en su mu&eca, o utilizando un brazo maestro o
maniqu&, sobre el que se efect&an los
desplazamientos que, tras ser memorizados, ser&n repetidos
por el manipulador.
La t&cnica de aprendizaje directo se
utiliza, extensamente, en labores de . El operario conduce
la mu&eca del manipulador o del brazo maestro,
determinando los tramos a recorrer y aquellos en los que la
pistola debe expulsar una cierta cantidad de pintura. Con esta
programaci&n, los operarios sin conocimientos de
"software", pero con experiencia en
a desarrollar,
pueden preparar los
eficazmente.
&El dispositivo de ense&anza
suele estar constituido por botones, teclas, pulsadores, luces
indicadoras, ejes giratorios o "joystick".
La estructura del "software" es del tipo
int& sin embargo, el
que controla
el procesador puede poseer rutinas espec&ficas, que
suponen la posibilidad de realizar operaciones muy
eficientes.
Los lenguajes de programaci&n
gestual, adem&s de necesitar al propio robot en la
confecci&n del programa, carecen de adaptabilidad en
tiempo real con el entorno y no pueden tratar, con facilidad,
interacciones de emergencia.
B2.-PROGRAMACI&ON
En una aplicaci&n tal como el
ensamblaje de piezas, en la que se requiere una gran
precisi&n, los posicionamientos seleccionados mediante la
programaci&n gestual no son suficientes, debiendo ser
sustituidos por c&lculos m&s perfectos y por una
comunicaci&n con el entorno que rodea al robot.
En la programaci&n textual, la
posibilidad de
es total. El robot debe intervenir,
s&lo, en la puesta a punto final.
Seg&n las caracter&sticas del
lenguaje, pueden confeccionarse programas de trabajo complejos,
con inclusi&n de saltos condicionales, empleo de bases de
datos, posibilidad de creaci&n de m&dulos
operativos intercambiables, capacidad de adaptaci&n a las
condiciones del mundo exterior, etc.
www.frc.ri.cmu.edu/robotics-faq
1. Industria
Los robots son utilizados por una
diversidad de procesos industriales como lo son : la soldadura de
punto y soldadura de arco, pinturas de spray,
transportaci&n de , molienda de materiales,
moldeado en la industria pl&stica,
m&quinas-herramientas, y otras m&s.
2. Aplicaci&n de
transferencia de material
Las aplicaciones de transferencia de material se definen
como operaciones en las cuales el objetivo primario es mover una
pieza de una posici&n a otra. Se suelen considerar entre
las operaciones m&s sencillas o directas de realizar por
los robots. Las aplicaciones normalmente necesitan un robot poco
sofisticado, y los requisitos de enclavamiento con otros equipos
son t&picamente simples.
3.-Carga y descarga de
Estas aplicaciones son de manejos de
material en las que el robot se utiliza para servir a una
m&quina de producci&n transfiriendo piezas a/o
desde las m&quinas. Existen tres casos que caen dentro de
&sta categor&a de aplicaci&n:
Carga/Descarga de M&quinas. El robot carga
una pieza de trabajo en bruto en el proceso y descarga una
pieza acabada. Una operaci&n de mecanizado es un
ejemplo de este caso.
Carga de m&quinas. El robot debe de cargar la
pieza de trabajo en bruto a los materiales en las
m&quinas, pero la pieza se extrae mediante
alg&n otro medio..
Descarga de m&quinas. La m&quina
produce piezas acabadas a partir de materiales en bruto que
se cargan directamente en la m&quina sin la ayuda de
robots. El robot descarga la pieza de la
4.. Laboratorios
Los robots est&n encontrando un gran
n&mero de aplicaciones en los laboratorios. Llevan acabo
con efectividad tareas repetitivas como la colocaci&n de
tubos de pruebas dentro de los .
En &sta etapa de su desarrollo los robots son utilizados
para realizar
automatizados. Un
t&pico sistema de preparaci&n de muestras consiste
de un robot y una estaci&n de , la cual
contiene balanzas, dispensarios, centrifugados, racks de tubos de
pruebas, etc.
Las muestras son movidas desde la
estaci&n de laboratorios por el robot bajo el control de
procedimientos de un programa.
Los fabricantes de estos sistemas mencionan
tener tres ventajas sobre la operaci&n manual: incrementan
la , mejoran el
y reducen la
del ser humano a sustancias qu&micas
Las aplicaciones subsecuentes incluyen la
del , , y el porcentaje de
s&lidos en pol&meros, preparaci&n de plasma
humano para muestras para ser examinadas, calor, flujo, peso y
disoluci&n de muestras para presentaciones
espectrom&ticas.
5. Manipuladores
cinem&ticos
La tecnolog&a rob&tica
encontr& su primer aplicaci&n en la industria
nuclear con el desarrollo de teleoperadores para manejar material
radiactivo. Los robots m&s recientes han sido utilizados
para soldar a control remoto y la inspecci&n de
tuber&as en &reas de alta . El
accidente en la planta nuclear de Three Mile Island en
Pennsylvania en 1979 estimul& el desarrollo y
aplicaci&n de los robots en la industria nuclear.. Varios
robots y veh&culos controlados remotamente han sido
utilizados para tal fin en los lugares donde ha ocurrido una
cat&strofe de este tipo. &Esta
de robots son
equipados en su mayor&a con sofisticados equipos para
detectar niveles de radiaci&n, c&maras, e incluso
llegan a traer a bordo un mini laboratorio para hacer
6. Educaci&n
Los robots est&n apareciendo en los
salones de clases de tres distintas formas. Primero, los
programas educacionales utilizan la
de control
de robots como un medio de ense&anza. Un ejemplo palpable
es la utilizaci&n del
robot Karel, el cual e este es
utilizado por la introducci&n a la ense&anza de la
programaci&n.
El segundo y de uso m&s com&n
es el uso del robot tortuga en conjunci&n con el lenguaje
LOGO para ense&ar ciencias computacionales. LOGO fue
creado con la intenci&n de proporcionar al estudiante un
medio natural y divertido en el aprendizaje de las
matem&ticas.
En tercer lugar est& el uso de los
robots en los salones de clases. Una serie de manipuladores de
bajo costo, robots m&viles, y sistemas completos han sido
desarrollados para su utilizaci&n en los laboratorios
educacionales. Debido a su bajo costo muchos de estos sistemas no
poseen una fiabilidad en su sistema mec&nico, tienen poca
exactitud, no existen los sensores y en su mayor&a carecen
de software.
7. Espacio
La exploraci&n espacial posee
problemas especiales para el uso de robots. El
hostil para el ser humano, quien requiere un equipo de
protecci&n muy costoso tanto en la
como en el
Espacio. Muchos cient&ficos han hecho la sugerencia de que
es necesario el uso de Robots para continuar con los avances en
la exploraci& pero como todav&a no se
llega a un grado de automatizaci&n tan precisa para
&sta aplicaci&n, el ser humano a&n no ha
podido ser reemplazado por estos. Por su parte, son los
teleoperadores los que han encontrado aplicaci&n en los
transbordadores espaciales.
En Marzo de 1982 el transbordador Columbia
fue el primero en utilizar este tipo de robots, aunque el ser
humano participa en la realizaci&n del control.
Algunas investigaciones est&n
encaminadas al dise&o,
y control de
veh&culos aut&nomos, los cuales llevar&n a
bordo complejos laboratorios y c&maras muy sofisticadas
para la exploraci&n de otros . . Un claro ejemplo
de este tipo de dise&o es el robot utilizado para la
exploraci&n en Marte, el cual mediante sensores determina
el ambiente que lo rodea y puede tomar la decisi&n
m&s acertada acerca de la ruta u operaci&n a
realizar. Todo esto est& motivado por el tiempo que
tomar&a en llegar a la superficie marciana las
&rdenes desde la Tierra.
La rob&tica es una tecnolog&a
con futuro y tambi&n para el futuro. Si contin&an
las tendencias actuales, y si algunos de los estudios de
investigaci&n en el laboratorio actualmente en curso se
convierten finalmente en una tecnolog&a factible, los
robots del futuro ser&n unidades m&viles con uno o
m&s brazos, capacidades de sensores m&ltiples y con
que las grandes computadoras actuales. Ser&n capaces de
responder a &rdenes dadas con voz humana. As& mismo
ser&n capaces de recibir instrucciones generales y
traducirlas, con el uso de la inteligencia artificial en un
conjunto espec&fico de acciones requeridas para llevarlas
a cabo. Podr&n ver, o&r, palpar, aplicar una fuerza
media con precisi&n a un objeto y desplazarse por sus
propios medios.
En resumen, los futuros robots
tendr&an muchos de los atributos de los seres humanos. Es
dif&cil pensar que los robots llegar&n a sustituir
a los seres humanos, por el contrario, la rob&tica es una
tecnolog&a que solo puede destinarse al beneficio de la
humanidad. Sin embargo, como otras tecnolog&as, hay
peligros potenciales implicados y deben establecerse salvaguardas
para no permitir su uso pernicioso.
El paso del presente al futuro
exigir& mucho trabajo de ingenier&a
, ingenier&a electr&nica,
inform&tica, ,
tecnolog&a de materiales, ingenier&as de sistemas
de fabricaci&n y todas las ciencias que est&n
relacionadas con el tema de la rob&tica, para que la misma
no se quede estancada y mas bien siga cada d&a imponiendo
su tecnolog&a.
El tema de rob&tica es una rama
de todo lo que es ingenier&a , y es
utilizado para la ingenier&a industrial. La
rob&tica tiene muchos lados con diferentes
perspectivas, por ejemplo se usa desde una m&quina
repetitiva en una embotelladora, hasta un informador en
planetas ajenos.
La era industrial de la rob&tica
de desarrollo se impulso en los &ltimos a&os.
En el futuro, creo que la producci&n de la
rob&tica se va a impulsar a&n m&s,
porque la tecnolog&a evoluciona, nunca se queda
atr&s, siempre va adelante. Esto significa para
nosotros que una pieza de maquinaria del a&o 2000, no
va a ser igual de efectiva que una maquina del a&o
2010 ,as& se va a ir produciendo una inteligencia que
cumpla con las metas que el usuario le va a dar, claro que va
hacer en una manera mucho m&s r&pida y con
El desarrollo de esta tecnolog&a
no pretende reemplazar al ser humano sino que trata de
mejorar el
del ser humano, ya que recordemos
que, por lo menos los robots hacen que el trabajo pesado sea
mas f&cil de realizar, y que una maquina no se
enferma, ni protestas, ni se cansa y esto puede elevar su
Esperemos que esta tecnolog&a no
se nos vaya de las manos, y que no nos perjudique, sino que
nos ayude.
La relaci&n humano-robot es un
hecho cotidiano ya que el robot es utilizado primordialmente
el la industria moderna y se apoya en gran medida en los
progresos de la microelectr&nica y la
microinform&tica, as& como en nuevas
disciplinas como el reconocimiento de formas y la
inteligencia artificial.
Los conocimientos esenciales o b&sicos del
estudio de la rob&tica son indispensables para
cualquier estudiante de la especialidad de electr&nica
y el nivel que se ejerce para que pueda adquirirlos, solo
requiere de un buen deseo de conocer la realidad de esta
obra, mediante la debida
Debemos estudiar mucho para llegar a dominar una
tecnolog&a muy avanzada como es la rob&tica que
necesita de muchas ciencias para ser comprendida
La rob&tica es una ciencia la cual debe
conocer toda
ya que la rob&tica a logrado
satisfacer la necesidad de demanda en la producci&n
industrial.
La persona o las personas que deseen estudiar este
trabajo monogr&fico deben tener conocimientos
b&sicos de electr&nica, as& como
tambi&n tener informaci&n acerca del tema de
La palabra robot viene de una programaci&n. Una
imitaci&n de actividades que el ser humano pueda hacer o
que a&n desconoce. La definici&n no es tan precisa
pero es una m&quina que puede imitar las acciones o
de inteligencia que tiene un ser humano, sean estas
ya m&s r&pidas o lentas, siempre y cuando haya una
programaci&n.
La palabra robot viene de "robota", esta significa labor
del ser humano. Se dio como ejemplo en los a&os de 1920
cuando se public& un
de ciencia ficci&n, en
este dec&a que un cient&fico invent& un
robot para que ayudara a la gente hacer una y otra vez un trabajo
repetitivo, aunque despu&s en el final de la
robots se vuelven en contra de los humanos y se apoderan del
mundo. La palabra robot la dio a conocer el autor Karel Capek, y
la historia se llam& "R.U.R.:Rossums`s Universal
Hoy en d&a, robots hacen una misma funci&n
cuantas veces se necesite sin cansarse ni aburrirse, siempre van
a dar un mismo resultado y lo &nico que necesitan es una
fuente de poder (electricidad). Estos robots cuentan con
procesadores baratos y r&pidos que hacen a estos
m&s inteligentes y menos caros. Aunque la
investigaci&n por hacer que los robots "piensen"
m&s eficazmente, la meta es hacer que en un futuro los
robots sean suficientemente flexibles para hacer cualquier
acci&n que un ser humano pueda hacer.
Definiciones
Hay varios tipos de robots, siempre cuando
uno piensa en el futuro se imagina una nueva tecnolog&a
mucho m&s sofisticada. La gran variedad que hay de
diferentes tipos y funciones programadas de un robot es
impresionante. Existen robots de uso dom&stico, otros para
ayuda m&dica, otros para labores peligrosas, y bien los
robots de la industria.
Los robots llevan m&s de 50
a&os de ser reconocidos por nosotros. Los verdaderos
modelos de robots se dieron a conocer en los a&os de 1950
y de 1960, ya que un nuevo desarrollo de tecnolog&a se
present& con la invenci&n de los
elaborar& las
perspectivas laborales que tiene la rob&tica con
funci&n del ser humano, como es que estos funcionan en
compatibilidad con las personas para as& tener un trabajo
m&s r&pido y mejor elaborado. Ya que la
relaci&n de humano-robot es un hecho conocido como
cotidiano en estos tiempos.
El t&rmino rob&tica procede
de la palabra robot. La rob&tica es, por lo tanto, la
ciencia o rama de
que se ocupa del estudio, desarrollo
y aplicaciones de los
robots...&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&...
Otra definici&n de rob&tica es el dise&o,
fabricaci&n y utilizaci&n de m&quinas
autom&ticas programables con el fin de& realizar
tareas repetitivas como el ensamble de autom&viles,
aparatos, etc. y otras actividades. B&sicamente, la
rob&tica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, lo
cual incluye el control de motores, mecanismos autom&ticos
neum&ticos, sensores, sistemas de c&mputos, etc.En
la rob&tica se a&nan para un mismo fin varias
disciplinas confluyentes, pero& diferentes, como la
Mec&nica, la Electr&nica, la Autom&tica, la
Inform&tica, etc.El t&rmino rob&tica se le
atribuye a Isaac
.&&&&&&&&&&&&&..
Los tres principios o
de la rob&tica seg&n
Asimov son:
Un robot no puede lastimar ni permitir
que sea lastimado ning&n ser humano.
El robot debe obedecer a todas las
&rdenes de los humanos, excepto las que contraigan la
El robot debe autoprotegerse, salvo que
para hacerlo entre en
con la primera o segunda
Los robots son dispositivos compuestos de
sensores que reciben datos de entrada y que pueden estar
conectados a . Esta, al recibir la
informaci&n de entrada, ordena al robot que efect&e
una determinada acci&n. Puede ser que los propios robots
dispongan de
que reciben el input de los
sensores y que estos microprocesadores ordenen al robot la
ejecuci&n de las acciones para las cuales est&
concebido.
Otras definiciones para robot
M&quina controlada por ordenador
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
m&s r&pida, barata y precisa que los seres
humanos. El t&rmino procede de la palabra checa
robota, que significa "trabajo obligatorio", fue empleado por
primera vez en la obra teatral de 1921 R.U.R (Robots
Universales de Rossum) por el novelista y dramaturgo checo
Karel Capek. Desde entonces se ha empleado la palabra robot
para referirse a una m&quina que realiza trabajos para
ayudar a las personas o efect&a tareas
dif&ciles o desagradables para los humanos.
Un robot es una manipulador
multifuncional reprogramable dise&ado para mover
material, piezas, herramientas o dispositivos especializados
a trav&s de movimientos programados variables para la
realizaci&n de tareas variadas. Para realizar
cualquier tarea &til el robot debe interactuar con el
entorno, el cual puede incluir dispositivos de
, otros robots y, lo m&s
importante, gente. Consideramos que la rob&tica abarca
no solamente el estudio del robot en s&, sino
tambi&n las interfaces entre &l y sus
alrededores.
Ingenio electr&nico que puede
ejecutar autom&ticamente operaciones o movimientos muy
variados, y capaz de llevar a cabo todos los trabajos
normalmente ejecutados por el nombre.
Manipulador multifuncional y
reprogramable, dise&ado para mover materiales, piezas,
herramientas o dispositivos especiales, mediante movimientos
programados y variables que permiten llevar a cabo diversas
En la actualidad, los avances
tecnol&gicos y cient&ficos no han permitido
todav&a construir un robot realmente inteligente, aunque
existen esperanzas de que esto sea posible alg&n
d&a. Hoy por hoy, una de las finalidades de la
construcci&n de robots es su intervenci&n en los
procesos de fabricaci&n. Estos robots, que no tienen forma
humana en absoluto, son los encargados de realizar trabajos
repetitivos en las cadenas de proceso de fabricaci&n. En
una f&brica sin robots, los trabajos antes mencionados los
realizan t&cnicos especialistas en cadenas de
producci&n. Con los robots, el t&cnico puede
librarse de la rutina y el
que sus labores comportan, con
gana en rapidez, calidad y
precisi&n.
Tipos de robots
Robots impulsados
reum&ticamente: La programaci&n consiste en la
conexi&n de tubos de
a unos manguitos
de uni&n de la unidad de control neum&tico.
Esta unidad est& formada por dos partes: una superior
y una inferior. La parte inferior es un secuenciador que
proporciona
y vac&o al conjunto de
manguitos de uni&n en una secuencia controlada por el
tiempo. La parte superior es el conjunto de manguitos de
uni&n que activan cada una de las piezas
m&viles del robot. Son los m&s simples que
existen. Hay quien opina que a este tipo de m&quinas
no se les deber& sin embargo, en ellas
se encuentran todos los elementos b&sicos de un robot:
estas m&quinas son programables, autom&ticas y
pueden realizar gran variedad de movimientos.
Robots equipados con servomecanismos:
El uso de servomecanismos va ligado al uso de sensores, como
los potenci&metros, que informan de la posici&n
del brazo o la pieza que se ha movido del robot, una vez
&ste ha ejecutado una orden transmitida. Esta
posici&n es comparada con la que realmente
deber&a adoptar el brazo o la pieza despu&s de
la ejecuci& si no es la misma, se
efect&a un movimiento m&s hasta llegar a la
posici&n indicada.
Robots punto a punto: La
programaci&n se efect&a mediante una caja de
control que posee un bot&n de control de velocidad,
mediante el cual se puede ordenar al robot la
ejecuci&n de los movimientos paso a paso. Se
clasifican, por orden de ejecuci&n, los pasos que el
robot debe seguir, al mismo tiempo que se puede ir grabando
la posici&n de cada paso. Este
ser& el programa que el robot ejecutar&. Una
vez terminada la programaci&n, el robot inicia su
trabajo seg&n las instrucciones del programa. A este
tipo de robots se les llama punto a punto, porque el camino
trazado para la realizaci&n de su trabajo est&
definido por pocos puntos.
Robots controlados por computadora: Se
pueden controlar mediante computadora. Con ella es posible
programar el robot para que mueva sus brazos en l&nea
recta o describiendo cualquier otra figura geom&trica
entre puntos preestablecidos. La programaci&n se
realiza mediante una caja de control o mediante el
la computadora. La computadora permite adem&s acelerar
m&s o menos los movimientos del robot, para facilitar
la manipulaci&n de objetos pesados.
Robots con capacidades
sensoriales:
A&n se pueden a&adir a este
tipo de robots capacidades sensoriales: sensores &pticos,
codificadores, etc. Los que no poseen estas capacidades
s&lo pueden trabajar en ambientes donde los objetos que se
manipulan se mantienen siempre en la misma posici&n. Los
robots con capacidades sensoriales constituyen la &ltima
generaci&n de este tipo de m&quinas. El uso de
estos robots en los ambientes industriales es muy escaso debido a
su elevado costo. Estos robots se usan en cadenas de embotellado
para comprobar si las botellas est&n llenas o si la
etiqueta est& bien colocada.
El robot industrial es pues un dispositivo
multifuncional, es decir, apto para muy diversas aplicaciones, al
contrario de la m&quina autom&tica cl&sica,
fabricada para realizar de forma repetitiva un tipo determinado
de operaciones. El robot industrial se dise&a en
funci&n de diversos movimientos que
es decir, lo que importa son sus grados de libertad, su campo de
trabajo, su
est&tico y
La capacidad del robot industrial para
reconfigurar su ciclo de trabajo, unida a la versatilidad y
variedad de sus elementos terminales (pinzas, garras,
herramientas, etc.), le permite adaptarse f&cilmente a la
evoluci&n o cambio de los procesos de producci&n,
facilitando su reconversi&n.
Los robots industriales est&n
disponibles en una amplia gama de tama&os, formas y
configuraciones f&sicas. La gran mayor&a de los
robots comercialmente disponibles en la actualidad tienen una de
estas cuatro configuraciones b&sicas:
Configuraci&n polar
Configuraci&n
cil&ndrica
Configuraci&n de coordenadas
cartesianas
Configuraci&n de brazo
articulado
La configuraci&n de brazo articulado
utiliza &nicamente articulaciones rotacionales para
conseguir cualquier posici&n y es por esto que es el
m&s vers&til.
Los sensores se dise&ar&n de
modo que puedan medir el espacio tridimensional que rodea al
robot, as& como reconocer y medir la posici&n y la
orientaci&n de los objetos y sus relaciones con el
espacio. Se dispondr& de un sistema de proceso sensorial
capaz de analizar e interpretar los datos generados por los
sensores, as& como de compararlos con un modelo para
detectar los errores que se puedan producir. Finalmente,
habr& un sistema de control que podr& aceptar
de alto nivel y convertirlos en &rdenes, que
ser&n ejecutadas por el robot para realizar tareas
enormemente sofisticadas.
Paralelo al avance de los robots
industriales era el avance de las investigaciones de los robots
llamados androides, que tambi&n se beneficiar&n de
los nuevos logros en el campo de los aparatos sensoriales. De
todas formas, es posible que pasen decenas de a&os antes
de que se vea un androide con m&nima apariencia humana en
cuanto a movimientos y comportamiento.
El Trabajo
Hay muchos trabajos que las personas no les
gusta hacer, sea ya por ser aburrido o bien peligroso, siempre se
va a tratar de evitar para no hacerlo. La soluci&n
m&s pr&ctica era obligar a alguien para que hiciera
el trabajo, esto se le llama
y se usaba
pr&cticamente en todo el mundo bajo la
que el fuerte y el poder dominan al d&bil. As& se
dio una explotaci&n como en la producci&n militar
de , en la &poca de
Algunas palabras conocidas en el lenguaje
de maquinas inteligentes son por ejemplo: maestro, esclavo,
comando, obedecer, servomecanismo, y servo.
Ahora los robots son ideales para trabajos
que requieren movimientos repetitivos y precisos. Una ventaja
para las empresas es que los humanos necesitan descansos,
salarios, comida, dormir, y una &rea segura para trabajar,
los robots no. La fatiga y aburrimiento de los humanos afectan
directamente a la producci&n de una
compa&&a, los robots nunca se aburren por lo tanto
su trabajo va a ser el mismo desde que abra la
compa&&a a las 8:00 AM hasta las 6:00PM.
El noventa por ciento de robots trabajan en
f&bricas, y m&s de la mitad hacen
autom&viles. Las compa&&as de carros son tan
altamente automatizadas que la mayor&a de los humanos
supervisan o mantienen los robots y otras
Otro tipo de trabajo para un robot es
barajar, dividir, hacer ,etc en f&bricas de comidas. Por
ejemplo, en una f&brica de chocolates los robots arman las
cajas de chocolates. &C&mo lo hacen? Son guiados
por un sistema de visi&n, un brazo rob&tico que
localiza cada pieza de chocolate y de forma gentil sin
da&ar al producto lo separa y divide
Los robots usan sensores para as&
tener informaci&n sobre sus alrededores. En general, un
sensor mide una caracter&stica del ambiente o espacio en
el que est& y proporciona se&ales
el&ctricas. A ciertas diferencias se puede decir que los
sentidos del humano de sentir presencia de olor, visi&n,
tacto, El robot va a tener sentidos tales como campos
magn&ticos o corrientes ultras&nicas, que nosotros
no podemos sentir.
Los sensores de luz para la rob&tica
vienen en diferentes formas. Estos se pueden usar para
navegaci&n. Por ejemplo, un robot puede usarlo para seguir
en una l&nea recta blanca. Otros pueden usar visi&n
infrarroja.
La visi&n rob&tica es uno de
los grandes retos para los ingenieros de hacer. Es dif&cil
programar un robot para que sepa que ignorar y que no, Un robot
tiene problemas de interpretar sombras, cambio de luces o
Taimen, para un robot tener una
percepci&n sorda, este necesita una visi&n
stereoc&spica como la misma de nosotros. Resolver
im&genes tridimensionales requiere un campo amplio de
memoria en el robot.
Algunos robots pueden "ver" mediante el uso
de sonidos ultras&nicos, muy parecido al sistema que usa
los murci&lagos. Estos robots emiten 40 kilohertz de
sonoras, y luego detectan los ecos. Midiendo la demora del tiempo
de los sonidos en devolverse, el tiempo en que se dura le da una
distancia hacia un objeto( o sea en donde reboto el
Los sensores de tacto tambi&n ayuda
a los robots ciegos a caminar.
Sensores, contactan y pompean para que el
robot sepa que ha hecho contacto con las paredes o alg&n
Sensores de posici&n, hacen posible
ense&ar a un robot hacer una funci&n respectiva por
liderarlos entre las mociones. Sensores en los puntos del robot
guardan informaci&n sobre el cambio de una serie de
posiciones. El robot recuerda la informaci&n y repite el
trabajo exactamente igual
Personas Artificiales
Desde remotos tiempos atr&s de
historia, el humano ha querido hacer personas artificiales para
asi hacer su propio trabajo como esclavos.
En las edades medias, cuando mecanismos de
reloj fueron desarrollados, modelos de articulaci&n de
personas fueron dise&ados, apoderados de corrientes y
pesos descendientes.
El sue&o &ptimo es hacer una
persona mec&nica que sea el esclavo de uno. Es bastante
f&cil de imaginar pero se hizo un tema en la ciencia
En contraste de los intentos de algunas
personas en hacer personas artificiales en esclavos, otros fueron
ingeniando verdaderas m&quinas para hacer el verdadero
trabajo. Estos dise&os fueron m&s exitosos, porque
no les importaba el dise&o de la m&quina en forma
humana, dise&aron pr&cticamente un traje de
Se ha vuelto m&s usual para un
de prestigio aplicar las palabras de "robot" y
"rob&tica" a cualquier m&quina con inteligencia de
programaci&n o artificial.
Arquitectura&
. Estructura l&gica y f&sica de los
componentes de un computador.
Artificial&
. Hecho por mano o
del hombre.
.No natural,
.Producido por el
ingenio humano.
. Instrumento o aparato que encierra
dentro de s& el mecanismo que le imprime determinados
movimientos.
Centro de control
. Lugar desde el que se controla o
gu&a a un objeto distante, por procedimientos
electr&nicos.
circuito integrado que realiza numerosas funciones en ordenadores
y dispositivos electr&nicos.
. Conjunto de
conocimientos obtenidos mediante la observaci&n y el
razonamiento, sistem&ticamente estructurados y de los que
se deducen principios y leyes generales.
. Conjunto de conductores que
recorre una , y en el cual hay
generalmente intercalados aparatos productores o consumidores de
esta corriente.
. Disposici&n de las partes
que componen una cosa y le dan su peculiar forma y propiedades
. Conjunto de los aparatos y
programas que constituyen un sistema
inform&tico.
. Elemento que pone en
conexi&n diferentes partes de un
o diferentes
. Comprobaci&n,
inspecci&n, fiscalizaci&n,
intervenci&n.
. Dominio, mando,
preponderancia.
Dispositivo&
Mecanismo o artificio dispuesto para producir una
acci&n prevista
Electromec&nico&
. Dicho de un dispositivo o de un
aparato mec&nico: Accionado o controlado por medio de
corrientes el&ctricas.
. Conjunto de los componentes que
integran la parte material de una computadora.
Industria&
. Conjunto de operaciones materiales
ejecutadas para la obtenci&n, transformaci&n o
de uno o varios productos naturales.
Inform&tica&
. Conjunto de conocimientos
cient&ficos y t&cnicas que hacen posible el
tratamiento autom&tico de la informaci&n por medio
de ordenadores.
Inteligencia&
. Capacidad de entender o
comprender.
. Capacidad de resolver
problemas.
. Conocimiento, comprensi&n,
acto de entender
inform&tica, dispositivo se&alador muy conocido,
utilizado mayoritariamente para juegos de ordenador o
computadora
. Artificio para aprovechar, dirigir
o regular la acci&n de una fuerza.
. Conjunto de aparatos combinados
para recibir cierta forma de energ&a y transformarla en
otra m&s adecuada, o para producir un efecto
determinado.
Mecanismo&
. Conjunto de las partes de una
m&quina en su disposici&n adecuada.
. Estructura de un cuerpo natural o
artificial, y combinaci&n de sus partes
constitutivas.
Microelectr&nica&
. T&cnica de dise&ar y
producir circuitos electr&nicos en miniatura, aplicando
especialmente elementos .
Operaci&n&
. Acci&n y
efecto de operar.
. Ejecuci&n de
. Dato o factor que se toma como
necesario para analizar o valorar una
situaci&n.
Programar&
. Formar programas, previa
declaraci&n de lo que se piensa hacer y anuncio de las
partes de que se ha de componer un acto o espect&culo o
una serie de ellos.
. Idear y ordenar las acciones
necesarias para realizar un proyecto.
. Preparar ciertas m&quinas
por anticipado para que empiecen a funcionar en el momento
. M&quina o ingenio
electr&nico programable, capaz de manipular objetos y
realizar operaciones antes reservadas solo a las
Semiconductor&
Se dice de las sustancias aislantes, como el
germanio y el silicio, que se transforman en conductores por la
adici&n de determinadas impurezas. Se usan en la
fabricaci&n de transistores, chips y
derivados.
. Dispositivo que detecta una
determinada acci&n externa, , presi&n,
etc., y la trasmite adecuadamente.
. Conjunto de reglas o principios
sobre una materia racionalmente enlazados entre
. Conjunto de cosas que relacionadas
entre s& ordenadamente contribuyen a determinado
. Conjunto de programas,
instrucciones y reglas inform&ticas para ejecutar ciertas
tareas en una computadora.
Tecnolog&a
. Conjunto de
t&cnicas que permiten el aprovechamiento pr&ctico
. Cantidad de voltios
que act&an en un aparato o sistema
el&ctronico.
Fuente: Biblioteca de Consulta
& Encarta& 2004
1.-INTERNET
2.-BIBLIOTECA VIRTUAL DE CONSULTA
MICROSOFT& ENCARTA& 2004
3.-ROB&OTICA, UNA
INTRODUCCI&ON
Don McCloy , Michael Harris - Edit..
LIMUSA S.A. -
4.-ENCICLOPEDIA DE
ELECTR&ONICA
Stan Gibilisco, Neil Sclater - Edit. Mc
Graw. Acapulco &M&xico 1994
5.-ROB&OTICA: Control, Detecci&n,
Visi&n e Inteligencia artificial
K.S. FU, R.C Gonz&lez, C.S.G. LEE &
Edit. Mc Graw Hill - 1997
6.-ROB&OTICA PRACTICA TECNOLOG&IA Y
APLICACIONES
Jos& Ma. Angulo - Ed. Paraninfo
Betancourt Vinicio
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