Marta Pérez de Aguado Rodríguez
¿Qué es la ingenieria robótica?
Muchos de nosotros tenemos la percepción del término robot como una máquina
inteligente que actualmente es capaz de hacer movimientos humanos, pero es
mucho más que eso. La ingenieria
robótica es la rama de la ciencia tecnológica que diseña, construye y opera
robots. Su cometido es la fabricación y
utilización de autómatas para sustituir a las personas, sobre todo en la
ejecución de tareas peligrosas o difíciles.
El comienzo de la creación y estudio de robots data desde hace siglos. En
esta tabla podemos ver alguno de los inventos más importantes y guardados
acerca de la robótica de años anteriores:
Fecha
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Importancia
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Nombre del robot
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Inventor
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Siglo I a. C. y antes
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Descripciones de más de 100 máquinas y
autómatas, incluyendo un artefacto con fuego, un órgano de viento, una
máquina operada mediante una moneda, una máquina de vapor, en Pneumatica
y Autómata de Herón de Alejandría
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Autónoma
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Ctesibio de Alexandria, Filón de
Bizancio, Herón de Alexandria, y otros
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c. 1495
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Diseño de un robot humanoide
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Caballero mecánico
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1738
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Pato mecánico capaz de comer, agitar sus
alas y excretar.
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Digesting Duck
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Jacques de Vaucanson
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1800s
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Juguetes mecánicos japoneses que sirven
té, disparan flechas y pintan.
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Juguetes Karakuri
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Hisashige Tanaka
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1921
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Aparece el primer autómata
de ficción llamado "robot", aparece en R.U.R.
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Rossum's Universal Robots
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1930s
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Elektro
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Westinghouse Electric Corporation
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1948
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Exhibición de un robot con comportamiento
biológico simple
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Elsie y Elmer
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William Grey Walter
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1956
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Primer robot comercial, de la compañía
Unimation fundada por George Devol y Joseph Engelberger, basada en una
patente de Devol
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George Devol
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1961
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Se instala el primer robot industrial
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Unimate
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George Devol
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1963
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Primer robot "palletizing"
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Primer robot con seis ejes
electromecánicos
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Famulus
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KUKA Robot Group
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1975
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Brazo manipulador programable universal,
un producto de Unimation
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Victor Scheinman
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2000
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Robot Humanoide
capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar con las personas
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Honda Motor Co. Ltd
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(Tabla sacada de http://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica
)
Además de estos inventos, que son la mayoría los primeros de cada tipo de
robot actual, os proporciono un video en el que podeis observar otros muchos
casos de invenciones de robots de forma resumida:
http://www.youtube.com/watch?v=8vmgRAYtYs0&feature=related
Los robots pueden clasificarse en varias clases, a las que se les denomina
generaciones de robots:
·
Primera generación: realizan una tarea según una serie
de instrucciones programadas previamente, que ejecutan de forma
secuencial. Tienen sistemas de control
en lazo abierto.
·
Segunda generación: tiene en cuenta las variaciones del
entorno. Tienen sistemas de control de
lazo cerraco, con sensores que les permiten obtener información del medio que
les rodea.
·
Tercera generación:
poseen la capacidad para la planificación automática de tareas. Adaptables a diferences medios, pueden
reprogramarse automáticamente, en función de los datos recibidos por los
sensores.
·
Existe una “cuarte generación” en progreso: los
investigadores estan estudiando robots con sistemas capaces de tomar decisiones
y resolver problemas por si mismos.
Estos robots tienen inteligencia artificial.
Funcionamiento de los robots:
La mayoría de los robots funcionan a partir de un ordenador que le ordena
que hacer en cada momento. El
funcionamiento interno de los robots se basa en la recepción de señales de
entrada, que constituyen las
instrucciones, y la ejecución de las acciones mediante las señales de
salida:
I.
Fase de percepción del entorno:
Los sensores del robot detectan una magnitud
física (temperatura, humedad..) y la convierte en señal.
II.
Procesado e interpretación de los datos: (microprocesador y
programa para el tratamiendo de datos )
Los datos digitales de los sensores se
interpretan por el microprocesador, que activa las señales de control de
ejecución de la acción.
III.
Ejecución de la acción mediante dispositivos motrices.
El esquema del funcionamiento explicado de los
robots sería:
En la industria, los robots se pueden clasificar
en tres grupos:
·
Los robots secuenciales y los robots computerizados:
ambos capaces de realizar tareas de forma repetitiva pero no pueden
interaccionar con el entorno.
·
Los robots inteligentes son
capaces de interaccionar con el entorno.
Estos robots tienen “inteligencia” por si solos, es decir, son
autónomos. Éstos necesitan un gran
número de sensores para detectar variaciones y pueden tomar decisiones. La mayoría de ellos pertenecen a la cuarta generación.
Los robots con inteligencia
artificial:
La inteligencia artificial se refiere a aquellas
inteligencias no naturales en agentes racionales no vivos, es decir, aquellas
máquinas con capacidad para autoresponder y provocar su movimiento basándose en
unas secuencias de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado. Estos robots pueden adquirir conocimiento de
dos maneras: su diseñador puede cargarle datos o puede utilizar el mismo unas
técnicas para aprender.
Existen cuatro categorías diferentes dentro de la
inteligencia artificial:
·
Sistemas que piensan como humanos- tratan de imitar el pensamiento humano. Incluye actividades como la toma de
decisiones, resolución de problemas y el aprendizaje.
·
Sistemas que actúan como humanos- imitan el comportamiento humano.
·
Sistemas que piensan racionalmente- tratan de imitar el
pensamiento lógico racional de los humanos.
Incluye a los cálculos que hacen posible percibir, razonar y
actuar.
·
Sistemas que actúan racionalmente- imitan el
comportamiento humano de forma racional.
Está relacionado con conductas inteligentes en artefactos.
La robótica con inteligencia artificial tiene un
poco de cada categoría, aunque sobre todo predomina en los sistemas que actúan
como humanos. Actualmente han sido creados robots y agentes capaces de tomar
decisiones acertadas, como las tomaría un humano, y luego realizar la acción
que le acompaña.
Por ahora, los elementos “indicadores de estado”,
es decir, emotivos, para poder saber que siente el robot, no están incorporados
en ellos, pero se esta realizando un estudio para poder incorporarlo dentro de
unos años. De esa manera, ellos mismos
podrían detectar “que tienen hambre” si su energia esta baja o incluso que
“sientan miedo”. Esto también ayudaría
a evitar daños irreparables de los robots, ya que si sienten “dolor”, no harían
cosas peligrosas. Para que estos robots
puedan ser sensibles, necesitan de mecanismos de retroalimentación para conocer su estado interno.
Los dispositivos de la robótica inteligente son
casi 100% eficientes en todas sus metas, ya que ellos mismos se asignan unas
metas, y con la ayuda de la toma de decisiones y su buena memoria, crean un
comportamiento muy fiable. Estos
robots, por tanto, tienen los sistemas racionales y emocionales muy
interrelacionados entre sí.
ASIMO ("Advanced
Step in Innovative Mobility") es un robot
humanoide inteligente creado en el 2000 por Honda. Ayuda a la investigación y el desarrolllo en diferentes
ámbitos.
Además de ASIMO existen muchos más robots humanoides, es decir, con inteligencia artificial, e incluso algunos con forma de humano y capaces de mantener una conversación. En el siguiente enlace podemos encontrar variedades de estos robots:
http://www.youtube.com/watch?v=NiN-BWbVCKQ&feature=related
Conclusión:
Los estudios de la robótica inteligente y no
inteligente se hacen para intentar mejorar nuestro estilo de vida, para hacer
tareas difíciles, etc. En la
actualidad, aún no se ha logrado crear una máquina que iguale o mejore al ser
humano, y posiblemente jamás se hará. El ser humano tiene una característica
propia, el sentido común, algo que es
imposible que un robot tenga.
Pero claro, nada es imposible, y menos con el avance de la tecnología.
¿Quién sabe lo que nos deparará el mundo de la robótica dentro de unos años?