ROBOTICA
Como manifestaciones de la robotica, presentaremos 5 casos, los cuales serán mostrados, en la siguiente investigación, uno por uno para un mejor entendimiento de lo que es este nuevo mundo de tecnoligía, “La Robótica”.
INTRODUCCION
¿QUE ES UN ROBOT?
La ciencia ficción nos describe al robot como un ser mecánico de fuerza extraordinaria, voz chirriante, capaz de pensar por sí mismo y de hacer prácticamente cualquier cosa, como un ser humano, excepto sentir dolor o emociones. Puede que sea asi, pero por el momento no es mas que una maquina automática que solo cumple bien algunas pocas funciones de acuerdo con las instrucciones programadas por su ordenador. Los robots más avanzados pueden tomar decisiones sencillas, pero incluso éstas, se basan en instrucciones computerizadas. Muchos artefactos, como los ordenadores, pueden pensar y tomar desiciones de manera limitada. Sin embargo, los cientificos aspiran a desarrollar máquinas provistas de inteligencia artificial que puedan rivalizar con la capacidad cerebral de un hombre.
CASO # 1
(ORDENADORES)
Comencemos con el ejemplo más simple y más notable de la robótica, los ordenadores, también llamados computadoras.
Los ordenadores reciben las “ordenes” de el ser humano (operador) mediante el teclado, el mouse y también mediante reconocimiento de voz. Las computadoras pueden ser manipuladas por una infinidad de usuarios sin presentar complicación alguna, son sencillas, su uso no requiere de años de estudio, por eso se define a los ordenadores como un medio para facilitar la vida del hombre. Cuando el usuario abre un programa, una aplicación, un archivo, una carpeta, etc. se le esta dando una orden a la computadora y esta responde mediante el monitor, obedeciendo la orden de el usuario. Las computadoras también pueden tomar decisiones, lógico, siempre y cuando haya sido programada por el usuario. Un ejemplo de la toma de decisiones de las computadoras se presenta cuando el usuario esta descargando un programa, cuando la computadora termina de descargarlo, rápidamente descomprime el archivo sin necesidad de haberle dado la orden de hacerlo, pero tomemos en cuenta que cuando adquirimos un programa para la descompresión de archivos, nos da la opción de que sea el “default” para la descompresión de todos los archivos descargados a nuestra maquina, de ese modo cada vez que se descarga un programa, el ordenador ya esta programado para que sea descomprimido con el descompresor de archivos.
El 31 de mayo de 1943 comienza la construcción de la ENIAC 4000 (Electrical Numerator Integrator And Calculator) Calculadora Electrónica Numeradora e Integradora, el primer ordenador que se construyó, que era de el tamaño de una casa de 3 pisos y consistia de muchos bulbos los cuales funcionaban como resistencias. Fue parte de la primera generación de ordenadores. La hacian funcionar varios usuarios y consumia mucha energía, por eso su uso no fué funcional.
Los ordenadores han ido evolucionando hasta llegar a el prototipo que ahora conocemos como pc o mac. (el prototipo pc contiene un monitor y una unidad central de proceso por separado, el ordenador mac tiene el monitor y la unidad central en la misma caja de el monitor), y han evolucionado mucho más que ahora hay computadoras portatiles (de maletin).
CASO # 2
(ROBOTS)
Otro de los casos de la robótica son los llamados “ROBOTS” ya sean androides o robots bugs. Los androides son robots con forma humana. El nombre procede del griego andros, que significa hombre. Los robots bugs son los que poseen formas de animales o aunque no sean de esta forma son pequeños, tal que se les puede llamar, robots hormiga. Los robots también obedecen las ordenes de los seres humanos, ya sea mediante control remoto o en forma de reconocimiento de voz. En este caso presentaremos a cybor, uno de los robots bugs con forma de escarabajo con antenitas y todo.
CYBOR.
Cybor se mueve se mueve hacia adelante,atras, derecha e izquierda a 3,8 km/h; busca y evita la luz; elude o persigue objetos; sigue una linea; habla, te escucha a ti y a tu ordenador asi como a otros robots; posee una nariz que detecta los problemas; toma decisiones por si mismo; gira 360º; te sigue; trepa por pendientes pronunciadas del 25%; tiene 2 velocidades; se puede programar mediante tu ordenador. No solo hay robots que hacen esto, hay otros robots androides que hacen cosas maravillosas como:
SARCOS.
Fue construido por un laboratorio de investigación como un robot de entretenimiento, juega cartas, dominó, etc.
ASIMO DE HONDA P3
Tiene más fuerza que un hombre y también mas cerebro, por si fuera poco su visión es tridimensional.
COG
Puede graduar la presión con la que sujeta cualquier objeto, posee un sistema de tacto, vista, y oido que utiliza para imitar actos humanos.
SDR-3
Se pone a bailar cuando oye musica, moviendo el torso para compensar el movimientode su mitad inferior y asi mantener el equilibrio.
WABOT-2
Que lee partituras y puede tocar el piano.
CASO # 3
LA CASA INTELIGENTE
(DOMOTICA)
Luces que se encienden y se apagan sin pulsar interruptor alguno, cámaras de seguridad que avisan de la presencia de un intruso en el hogar o cafeteras que cada mañana se ponen en marcha por sí solas y preparan el desayuno para toda la familia son algunas de las ventajas que presentan las casas domóticas. Adquirir una de estas viviendas supone un incremento de entre un 0,5 y un 3% sobre el precio de compra. A pesar de sus ventajas la mayor parte de la población aún opta por las viviendas tradicionales, aunque los constructores aseguran que son las "casas del futuro".
¿Qué es una casa inteligente?
Con la domótica las tareas cotidianas del hogar quedan en manos de un sistema informático o software. A través de él el propietario de una vivienda controla la temperatura de las diversas habitaciones, así como la iluminación y la climatización. Dispone de hilo musical, detectores de humo y gas en toda la casa, electrodomésticos programados para cumplir una función concreta a una hora determinada y sistemas automáticos de riego, entre otras muchas ventajas.
El capítulo más importante es el de la seguridad, ya que este tipo de viviendas cuentan con un buen número de sensores y detectores que alertan de la presencia de intrusos, incluso a distancia, a través de mensajes de voz que recibe el usuario en su teléfono móvil o por correo electrónico.
Además, si se tiene previsto pasar una larga temporada fuera del hogar, esta tecnología se encarga de simular la actividad en el interior del mismo subiendo y bajando persianas o encendiendo el televisor. “La domótica responde al deseo de los ciudadanos de poseer un hogar seguro. Los sistemas de seguridad ocupan en nuestro país el primer lugar en cuanto a instalación”, reconoce David Oliver, secretario de la Asociación Española de Domótica (CEDOM). El dueño de la casa controla todos los sistemas manual o automáticamente. “Son extremadamente sencillos y gráficos. España está a la cabeza de la implantación en Europa de teléfonos móviles y ello indica la capacidad de asimilación del usuario”, tranquiliza Oliver.
El sistema funciona con módulos diseñados para soportar más de 10.000 actuaciones, de manera que en caso de avería tan sólo se debe solucionar el problema particular que se haya producido sin necesidad de cambiar todos los mecanismos. Esto implica un importante ahorro económico y evita la paralización de todo el circuito mientras no se corrija la avería.
Aplicaciones concretas
En diciembre de 2001, el grupo inmobiliario Vallehermoso abrió en Madrid las puertas del primer hogar inteligente del Estado y dio pistas sobre las prestaciones concretas de una de estas casas. “Se trató de la primera experiencia de estas características, ya que la vivienda estaba ubicada y diseñada en un entorno real”, aseguran fuentes de la inmobiliaria.
Estas son algunas de las propuestas para cada estancia:
* Salón. El usuario controla el televisor, el aire acondicionado, los equipos de audio y vídeo o la intensidad de las luces desde el sofá, gracias a un único mando a distancia. Dispone de un sistema denominado multiroom, que se basa en la integración de altavoces de música empotrados -dos como mínimo por habitación- para conseguir el efecto integral. “También permite preseleccionar hilo musical, cualquier música en concreto o cadena de radio, mediante un equipo tradicional o radio vía Internet. La base de datos cuenta con más de 5.000 títulos”, describe un portavoz del grupo inmobiliario.
* Cocina. La domótica permite la puesta en marcha o parada de los electrodomésticos desde cualquier parte de la casa y la instalación de frigoríficos capaces de hacer telefónicamente pedidos o indicar qué hace falta comprar.
* Dormitorio: Un reloj programador apaga la luz del pasillo cuando se acuestan los dueños de la casa y, por la mañana, sirve de despertador, pone en marcha la cafetera y enciende el calentador para que todo esté listo al levantarse. “En todas las habitaciones hay un panel de control desde el que se puede gobernar cualquier dispositivo y cuya estética es totalmente funcional. Por seguridad, su altura queda fuera del alcance de los niños”, revelan en Vallehermoso.
* Baño. Las luces se encienden al detectar cualquier presencia y se apagan cuando la estancia se queda vacía. Según la estación del año o la temperatura ambiente, diversos sensores ponen en marcha la calefacción cuando se utiliza la ducha y activan el aire acondicionado si la temperatura exterior es alta.
* Jardín: Las luces del jardín se apagan y se encienden a una hora determinada. El sistema de riego también está programado, “por horarios, humedad y lluvias”, y la piscina dispone de control de filtros.
Ventajas
Las personas con alguna discapacidad física pueden hallar en este tipo de viviendas la solución a la mayoría de los problemas, puesto que cuentan con diversas ayuda técnicas diseñadas de manera específica para quienes tienen alguna deficiencia auditiva -teléfono de texto, sintetizador que convierte el texto en voz-, visual -sistemas de voz digitalizada- o mental -programas que ayudan al desarrollo educativo-.
La lista es muy amplia y una vivienda inteligente reporta al usuario un sinfín de beneficios.
Estos son algunos ejemplos:
* Ahorro de energía. El dueño de la vivienda decide en qué momento quiere encender la calefacción y por cuánto tiempo. Basta una llamada de teléfono no respondida para que, sin necesidad de haber dejado encendidos los radiadores durante todo el día, se pongan en marcha y se encuentre calor en la casa al llegar del trabajo. Si se prefiere, se puede programar y zonificar la climatización.
“También es posible desconectar los equipos de uso no prioritario en función del consumo eléctrico en un momento dado y derivar el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida”. La instalación de cristales dobles y sistemas que supervisan y controlan las luces y los electrodomésticos, apagándolos cuando no son necesarios, también ahorra energía, con la consiguiente reducción en el coste de la factura.
* Seguridad. La Domótica permite detectar cualquier intruso en la propiedad. También es posible la detección de incendios, fugas de gas o escapes de agua y la alerta médica (teleasistencia). Las persianas se bajan de manera puntual y segura y, mediante cámaras inalámbricas repartidas por todo el hogar, se puede ver lo que sucede en su interior desde dentro del edificio o desde cualquier parte del mundo vía Internet. “Supone la más contundente seguridad personal y patrimonial”, señala el secretario de Cedom.
Inconvenientes
Desde su progresiva implantación a partir de los años ochenta, la domótica ha evolucionado hacia niveles más exigentes y ha sabido ofrecer al usuario un sistema adecuado a sus necesidades. Sin embargo, las carencias de esta tecnología aún son palpables y, pese al antojo de sus defensores en predicar el reducido coste de la misma, el precio continúa siendo el principal obstáculo para la integración plena de la domótica en el entorno.
Entre las deficiencias de este sistema destacan otras como la necesidad de implantar un protocolo estándar de comunicación y mejorar la transmisión de datos a través de un cableado, en ocasiones, excesivo:
* Inversión inicial: Dotar a una vivienda o edificio de todos los servicios y de un precableado para voz y datos resulta caro tanto para el promotor, que deberá asumir el coste sin tener certeza en algunos casos de las posibilidades de venta del inmueble, como para el usuario, temeroso de que el sistema no responda a sus expectativas.
* Averías: Si éstas se producen en el núcleo del sistema de transmisión, el fallo bloquearía toda la red y las distintas funciones realizadas por el circuito domótico quedarían anuladas durante la avería.
* Falta de estandarización: La inexistencia de un protocolo de comunicación universal para los sistemas de control de instalaciones supone la cohabitación de multitud de ellos, incompatibles entre sí. Es necesario apoyar las tecnologías nacionales e implantar un sistema único no sujeto a los intereses económicos particulares de cada empresa.
* Velocidad de transmisión: La transferencia de gran cantidad de datos puede provocar congestiones en la red y disminuir la velocidad de transmisión de datos, con la consecuente ralentización en la elaboración de las funciones.
* Conexión en anillo: Cuando se produce este tipo de comunicación –todos los equipos se interconectan formando un anillo–, la información pasa por todos los puntos que estén comprendidos entre el origen y el destino. Ello implica cierto retraso que dependerá del número de puntos conectados, lo que concede poca fiabilidad al sistema.
Implantación progresiva
Según un informe llevado a cabo por CEDOM, en referencia a la acogida que la domótica tiene entre la población, un 65% de los encuestados considera útiles los sistemas de seguridad domóticos. En concreto, un 50% cree que son útiles para sistemas de ocio, un 35% para los sistemas de gestión energética, un 30% para los sistemas de confort y un 15% para el teletrabrajo.
Desde el Ministerio de Ciencia y Tecnología, se reconocen también las virtudes de esta práctica aunque aseguran que, en este ámbito, “son las empresas las que llevan la voz cantante”. De hecho, no hay previsto ningún plan concreto de apoyo a la domótica, “aunque sí se han respaldado algunos proyectos”, aclara un responsable del Ministerio.
Para David Oliver, “el desarrollo de la domótica ha estado influenciado por la propia situación y evolución del sector de la construcción, la ausencia de demanda por desconocimiento del usuario final, así como por la situación de la economía y el lento o nulo avance en estandarización de protocolos de comunicación domésticos”.
Por otro lado, el incremento en el coste de estos pisos ha supuesto otro freno importante a su expansión, pese a que los expertos recuerdan que “el coste habitual para el usuario suele corresponder a un porcentaje entre el 0,5 y el 3% de la vivienda, dependiendo siempre del precio de ésta. Los precios se sitúan a partir de 1.500 euros, hasta alcanzar varios miles”. El límite lo ponen los recursos económicos de los interesados, puesto que se puede comenzar con un sistema básico e incrementarse a medida que se desee. Por si acaso, Oliver recomienda que, al adquirir un piso de nueva construcción, se exija al promotor que, “como mínimo, deje colocada una preinstalación, es decir, una serie de tubos vacíos por todas las estancias de la casa para evitar realizar obras en el futuro si deseamos instalar domótica”.
En estos momentos el mercado dispone de una oferta de productos y sistemas que se adaptan a las necesidades básicas de las personas. Sin embargo, la domótica empieza a ser muy demandada tanto por usuarios finales como por los promotores inmobiliarios. “Hace apenas un par de años, prácticamente sólo se instalaba en algunas viviendas de alto standing, pero ahora las estamos viendo incluso en promociones de pisos de gama media y viviendas de protección oficial”, señala Oliver.
En esta línea, los expertos confían en una ampliación “considerable” del número de empresas proveedoras de estos servicios debido, principalmente, a la irrupción de Internet en el entorno doméstico, “que ha abierto la puerta a nuevas aplicaciones en el hogar y ha generado nuevas necesidades de comunicación en la vivienda, así como el rediseño de nuevos productos domésticos ya existentes”, apunta el responsable de la Sociedad Española de Domótica.
CASO #4
(ANIMOVIMIENTO)
Otro de los casos en los que influye la robotica es el de ANIMOVIMIENTO. Mediante un traje especial, que tiene dispositivos alrededor de todo el cuerpo, para poder interpretarlos de una manera gráfica en la computadora, asi los movimientos que haga el intérprete de el gráfico o actor, los realizará el diseño en la computadora.
En este caso presentamos uno de los ejemplo de animovimiento de una de las peliculas más recientes en tecnologia aplicada a las computadoras: The Lord Of The Rings (El Señor De Los Anillos), presentando a gollum (smeagol) dramatizado por Andy Serkis. Andy presenta un traje diseñado especialmente en azul con dispositivos electronicos que captan el movimiento para que la computadora capte dichos movimientos realizados por él y Gollum quien es la obra final de esta nueva tecnologia aplicada a las peliculas.
Aunque la tecnologia halla avanzado, el salario que se le es dado a Andy no puede ser ahorrado, porque él es como un actor más en la pelicula, ya que actúa todo lo que gollum hace. Aunque Andy no se presenta en la película a como es el en realidad, sino como gollum, le da mucho gusto hacer este papel tan importante para la pelicula.
CASO # 5
(USO DOMESTICO Y MEDICINA)
Y por último pero no menos importante presentaremos a los robots domésticos, los que hacen la limpieza, aspiran toda la casa, lavan la ropa la secan, etc. Presentaremos el caso de Roomba es segura y fácil de usar.
Roomba es la primera aspiradora automática, utiliza un inteligente sistema de navegación tecnológica, para limpiar automáticamente todas las superficies de la casa sin la dirección de un humano. Asi la gente puede pasar menos tiempo trabajando y más tiempo disfrutando sus vidas. Usar Roomba es fácil. Solo presionando el boton de “room” para empezar a limpiar. Roomba meticulosamente aspira grandes areas de tu cuarto en forma espiral. El cepillo que posee a un lado limpia las partes próximas a las paredes y lugares difíciles de limpiar. Roomba se detiene automáticamente cuando termina de limpiar, de ese modo uno puede ponerla a trabajar en otro cuarto. Roomba utiliza algoritmos de inteligencia artificial para limpiar más eficientemente, huyendo de los obstáculos y no dejandose pisar por las personas que estén caminando por toda la casa.
La medicina también esta siendo invadida por la robótica. Aunque todavía se esta investigando, se tienen resultados muy satisfactorios, de los cuales a largo plazo se podrán disfrutar.
La Universidad de California en Berkeley, Endorobotics Co. junto con la Universidad de California en San Francisco, ha estado desarrollando nuevas herramientas y mejoras para la manipulación de la endoscopía, sentido e interfaces para la operación a control remoto. Han introducido el concepto de Cirugía con Invasión Mínima, la cual consiste en la mínima intervención de aparatos y/o herramientas para poder llevar a cabo una intervención quirurgica.
CASO # 6
(ROBOTS INDUSTRIALES)
El Laboratorio de manufactura cuenta con el siguiente equipo:
* Sistema de almacenaje tipo AS / RS con un robot posicionador.
Este sistema de almacenaje AS/RS (Automatic Storage/Retrieval System) tiene capacidad para 25 localizaciones.Y un robot de carga/descarga tipo cartesiano y de 4 grados de libertad. Se usa para el almacenamiento de materiales.
* Robot Jupiter.
Este robot júpiter tiene una configuración tipo SCARA, cuenta con 4 grados de libertad, su impulsión eselectro-mecánica y se usa principalmente para ensamble e inspección.
* Robot industrial MoveMaster MITSUBISHI.
El robot Mitsubishi es de tipo brazo articulado y tiene 5 articulaciones. El principal uso de este robot es para ensamble y carga/descarga de piezas a la estación de medición.
* Robot industrial tipo PUMA 500
Este robot PUMA 500 tiene 6 grados de libertad, es de tipo brazo articulado y su impulsión es electro-mecánica.Se utiliza para la carga y descarga de las máquinas de control numérico.
* Torno de control numérico tipo DENFORD / Fanuc.
Esta es una máquina de control numérico (CNC) con posibilidades de maquinar en dos dimensiones. Tiene una torreta con capacidad de 6 herramientas.
* Centro de maquinado de control numérico tipo DENFORD / Fanuc.
Esta es una máquina de control numérico (CNC) con posibilidades de maquinar en tres dimensiones. Cuenta conun carrusel de 6 herramientas en posición vertical.
Sistema de transportador tipo cadena controlado mediante un control lógico programable (PLC ALLEN BRADLEY SLC 150).
Este sistema de transportador (conveyor) tiene la característica de ser de tipo cadena en el que las piezasviajan en platos o pallets.
* Sistema de visión por computadora con 2 cámaras.
Esta sistema de visión, que actualmente cuenta con 2 cámaras de video, tiene capacidad para 4 cámaras.
Trabaja mediante un sistema de reconocimiento de patrones basado en sistemas binarios,tonalidades B&N (gris), reconocimiento de bordes y un sistema de medición.
Características Técnicas.
* Sistema de medición para datos estadísticos.
El sistema de medición está basado en un micrómetro digital neumático y permite tener una exactitud de milésimas de pulgadas (+-0.001 de pulgada).
CONCLUSIONES
Lo que se quiso mostrar en este trabajo, aparte de los avances tecnológicos de la Robótica es que en todas las areas tanto humanas, fisicas o mentales; hemos llegado a necesitar tanto de ello, debido a que muchas veces nos simplifican el trabajo duro , segun sea su caso. O simplemente por comosidad. Es por ello que conforme el tiempo vamos adaptando máquinas a nuestras necesidades.
BIBLIOGRAFIA
http://www.chi.itesm.mx/~cim/robind/robind.html
http://www.consumer.es/web/es/especiales/57942.jsp
http://www.casainteligente.com/x10/casainteligente.htm
http://www.realrobots.co.uk/
http://www.apple.com/
http://www.robotica.co.uk/robotica/
http://www.mm-inet.com/dcy/robotica-championship-vhs.htm