Robótica: Educacion, Sociedad e Industria

Robótica

La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.

‍¿Qué es un Robot?

Un robot es un dispositivo electrónico y generalmente mecánico , que desempeña tareas automáticamente, ya sea de acuerdo a supervisión humana directa, o a través de un programa predefinido o siguiendo un conjunto de reglas generales. Un robot también se puede definir como una entidad hecha por el hombre con un cuerpo (anatomía) y una conexión de retroalimentación inteligente entre el sentido y la acción no bajo la acción directa del control humano. Sin embargo, se ha avanzado mucho en el campo de los robots con inteligencia alámbrica. Las acciones de este tipo de robots son generalmente llevadas a cabo por motores o actuadores que mueven extremidades o impulsan al robot. Asimismo, el término robot ha sido utilizado como un término general que define a una máquina mecánica o autómata, que imita a un animal, ya sea real o imaginario, pero se ha venido aplicado a muchas máquinas que reemplazan directamente a un humano o animal en el trabajo o el juego. Esta definición podría implicar que un robot es una forma de biomimetismo.

‍La Robótica en la Actualidad

Los robots son usados hoy en día para llevar a cabo tareas sucias, peligrosas, difíciles, repetitivas o embotadas para los humanos. Esto usualmente toma la forma de un robot industrial usado en las líneas de producción. Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos tóxicos, exploración espacial, minería, búsqueda y rescate de personas y localización de minas terrestres. La manufactura continúa siendo el principal mercado donde los robots son utilizados. En particular, robots articulados (similares en capacidad de movimiento a un brazo humano) son los más usados comúnmente. Las aplicaciones incluyen soldado, pintado y carga de maquinaria. La Industria automotriz ha tomado gran ventaja de esta nueva tecnología donde los robots han sido programados para reemplazar el trabajo de los humanos en muchas tareas repetitivas. Existe una gran esperanza, especialmente en Japón, de que el cuidado del hogar para la población de edad avanzada pueda ser llevado a cabo por robots.
Recientemente, se ha logrado un gran avance en los robots dedicados a la medicina, con dos compañías en particular, Computer Motion e Intuitive Surgical, que han recibido la aprobación regulatoria en América del Norte, Europa y Asia para que sus robots sean utilizados en procedimientos de cirugía invasiva mínima. La automatización de laboratorios también es un área en crecimiento. Aquí, los robots son utilizados para transportar muestras biológicas o químicas entre instrumentos tales como incubadoras, manejadores de líquidos y lectores. Otros lugares donde los robots están reemplazando a los humanos son la exploración del fondo oceánico y exploración espacial. Para esas tareas, robots de tipo artrópodo son generalmente utilizados. Mark W. Tilden del Laboratorio Nacional de los Álamos se especializa en robots económicos de piernas dobladas pero no empalmadas, mientras que otros buscan crear la réplica de las piernas totalmente empalmadas de los cangrejos.

‍Historia de la Robótica Industrial

.George Devol fue el primero en aplicar patentes robóticas en 1954 (conocido en 1999). La primera empresa en producir un robot fue Unimation, fundada por George Devol y Joseph F. Engelberger en 1956, y se basa en las patentes originales de Devol. Unimation robots también se llama transferencia de máquinas programables, ya que su principal uso fue en la primera transferencia de objetos de un punto a otro, a menos de una docena de pies o de manera aparte. Ellos utilizan los actuadores hidráulicos y fueron programadas en conjunto de coordenadas, es decir, los ángulos de las distintas articulaciones se almacenaron durante una fase de la enseñanza y reproducción en funcionamiento. Eran una precisión de 1/10000 de una pulgada (nota: aunque la precisión no es una medida adecuada para robots, generalmente evaluados en términos de repetibilidad - véase más adelante). Las tecnologías de Unimation, creadas por Raúl EGG, quedaron más tarde bajo licencia de Kawasaki Heavy Industries y Guest-Nettlefolds, Unimates de fabricación en Japón e Inglaterra, respectivamente. Desde hace algún tiempo Unimation tuvo un competidor único, que fue Cincinnati Milacron Inc, de Ohio. Esto cambió radicalmente en la década de 1970 cuando varios grandes conglomerados japoneses comenzaron a producir robots industriales similares

 

 En 1969, Víctor Scheinman en la Universidad de Stanford inventó el brazo Stanford, un sistema eléctrico, 6 ejes articulados al robot fueron diseñados para permitir una solución de brazo. Esto le permitió seguir con precisión arbitraria y ampliar el uso potencial de los robots más sofisticados para aplicaciones tales como montaje y soldadura. Scheinman entonces diseñó un segundo brazo para el Laboratorio de IA del MIT, llamado el "Brazo MIT". Scheinman, después de recibir una beca de Unimation para desarrollar sus diseños, que se vende a los diseños que más Unimation ha desarrollado con el apoyo de General Motors y, posteriormente, comercializada como la máquina universal programable para ensamblaje (PUMA). En 1973 KUKA Robótica construyó su primer robot, conocido como FAMULUS, este es el primer robot articulado de seis ejes electro mecánicamente impulsada.

En el interés por la robótica en el aumento de fines de la década de 1970 muchas empresas de EE.UU. entraron en el campo, incluidas las grandes empresas como General Electric y General Motors (que formaba empresas mixtas con capiiZ Robotics FANUC LTD de Japón). EE.UU. start-ups incluido Automatix y Adept Technology, Inc A la altura del robot auge en 1984, Unimation fue adquirida por Westinghouse Electric Corporation por 107 millones de dólares EE.UU.. Westinghouse vendido a Unimation Staubli Faverges SCA de Francia en 1988, que se siguen haciendo robots articulados para la industria general y aplicaciones de sala limpia e incluso compró la división de robótica de Bosch a finales de 2004.

Robótica en la Educación

La Robótica Educativa desde una perspectiva vygotskiana, puede ser entendida como un medio de hacer, comprender y aprender la realidad. De este modo, se constituye en un método y acción disponible a los sistemas educacionales. Las formas de implementar este método, se caracterizan por ser activas – participativas y cooperativas. Los profesores, cada vez con más frecuencia, utilizan los robots en el currículum. El uso de esta tecnología en el aula de la escuela primaria, promueve la solución de problemas en equipo y el interés por la ciencia. A nivel universitario, refuerzan la ciencia informática y los conceptos de ingeniería. Los robots se han estado usando para enseñar computación, ya que son herramientas muy flexibles y poderosas que permiten demostrar una amplia variedad de conceptos para los que se requiere un tipo de robustas herramientas. En un entorno educacional, sin embargo, estas herramientas debieran ser además, gratis. Debemos adquirir, usar, desarrollar y distribuir herramientas para la robótica educacional en una forma flexible y gratuita. La robótica ha demostrado ser una exitosa alternativa educaciona

l para motivar la resolución colaborativa de problemas. El software de código abierto puede ayudarnos a utilizar la robótica para enseñar, aprender y aplicar la informática. Así como el uso de equipos re utilizables como artefactos en desuso. La robótica educativa es concebida como un contexto de aprendizaje que se apoya en las tecnologías digitales e involucra quienes participan en el diseño y la construcción de creaciones propias, primero mentales y luego físicas, construidas por diferentes materiales y controladas con un computador.

Que nos espera? En la Sociedad del futuro

Los resultados son inquietantes: según sus descubrimientos para el año 2020 los robots serán tan “inteligentes” y su interacción con los humanos será tan grande que existirá un desequilibrio tecnológico enorme entre quienes posean o no una estas herramientas.

Según la opinión de los investigadores, en el año 2020 se producirá un punto de inflexión tecnológica, gracias al cual los robots “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”, dice López Peláez. Los autómatas dejarán de ser máquinas sofisticadas que llaman nuestra atención en exposiciones o series de TV para convertirse en herramientas cotidianas que nos ayudarán en las tareas más comunes.

Según el investigador, los robots androides que construiremos a partir de ese año, contarán con funciones y niveles de inteligencia tales que se convertirán en compañeros para la

especia humana. De hecho, y tal como lo plantea

el profesor Kurzweil desde hace años, esta singularidad hará que la inteligencia de nuestras máquinas sea equiparable a la nuestra. En este contexto, resultan obvias las diferencias que tendrán entre sí las sociedades que cuenten con estas máquinas y aquellas que no las posean.