Robotica y sus Aplicaciones

Robotica y sus Aplicaciones

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  Instituto Universitario Politécnico “SantiagoMariño” Extensión Mérida Escuela de Ingeniería en Mantenimiento Mecánico Alumno: Oscar Eduardo López Becerra C.I:26587541 Robótica
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  CONCEPTO DE ROBÓTICA •La Robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática. • De forma general, la Robótica se define como: El conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que permiten concebir, realizar y automatizar sistemas basados en estructuras mecánicas poli articuladas, dotados de un determinado grado de "inteligencia" y destinados a la producción industrial o al sustitución del hombre en muy diversas tareas.
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  HISTORIA DE LAROBÓTICA • Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos. • Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots. A continuación mencionaremos ciertas épocas donde la robótica dio un paso adelante atreves de los años
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  DEL SIGLO IIIA. C. AL 420 A. C. • Una de las primeras descripciones de autómatas aparece en el texto Lie Zi atribuido a Lie Yukou (ca. 350 a. C.), en el que describe el encuentro, ocurrido varios siglos antes, entre el rey Mu de Zhou (1023-957 a. C.) y un «artífice» conocido como Yan Shi. En este encuentro Shi presenta al rey una supuesta obra mecánica: una figura humana de tamaño natural. • 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 Pneumática y Autómata de Herón de Alejandría. • Un pájaro de madera a vapor que fue capaz de volar. Siglo III a. C. Siglo I a. C. 420 a. C.
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  DE 1206 ALA DÉCADA DE LOS 30 • Primeros autómatas humanoides creados, banda de autómata programable. • Diseño de un robot humanoide. • Pato mecánico capaz de comer, agitar sus alas y excretar. • Juguetes mecánicos japoneses que sirven té, disparan flechas y pintan. • Aparece el primer autómata de ficción llamado "robot", aparece en R.U.R. • Se exhibe un robot humanoide en la Exposición Universal entre los años 1939 y 1940. 1206 1495 Años 1800 1738 1921 Años 1930
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  DE 1940 A1963 • La revista Astounding Science Fiction pública "Círculo Vicioso" (Runaround en inglés). Una historia de ciencia ficción donde se da a conocer las tres leyes de la robótica. • Exhibición de un robot con comportamiento biológico simple • Primer robot comercial, de la compañía Unimation fundada por George Devol y Joseph Engelberger, basada en una patente de Devol • Se instala el primer robot industrial. • Primer robot "palletizing." 1942 1948 1956 1961 1963
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  DE 1971 ALA ACTUALIDAD • El primer robot soviético que aterriza exitosamente en la superficie de Marte pero se perdió el contacto pocos segundos después. • Primer robot con seis ejes electromecánicos. • Brazo manipulador programable universal, un producto de Unimation. • Primer robot estadounidense en Marte. • Robot humanoide capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar con las personas. • Robot humanoide ginoide capaz de reconocer, recordar caras y simular expresiones. 1971 2015 2002 1976 1975 1973
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  DEFINICIÓN DE ROBOT •Un Robot es un dispositivo generalmente mecánico, que desempeña tareas automáticamente, ya sea de acuerdo a supervisión humana directa, a través de un programa predefinido o siguiendo un conjunto de reglas generales, utilizando técnicas de inteligencia artificial. Generalmente estas tareas reemplazan, asemejan o extienden el trabajo humano, como ensamble en líneas de manufactura, manipulación de objetos pesados o peligrosos, trabajo en el espacio, etc. • Un Robot también se puede definir como una entidad hecha por el hombre con un cuerpo y una conexión de retroalimentación inteligente entre el sentido y la acción (no bajo la acción directa del control humano). Usualmente, la inteligencia es una computadora o un microcontrolador ejecutando un programa. 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.
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  TIPOS DE ROBOT Ningúnautor se pone de acuerdo en cuántos y cuáles son los tipos de robots y sus características esenciales. La más común que es por su grado de inteligencia es la que continuación se presenta: • 1ª Generación. Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable. • 2ª Generación. Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos de movimientos que ha sido ejecutada previamene por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.
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  • 4ª Generación.Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real. • 3ª Generación. Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.
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  CLASIFICACIÓN DE LOSROBOTS SEGÚN SU ARQUITECTURA • La arquitectura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede se metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración por el propio Robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. • Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de
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  ÉTICA DE ROBOTS •La preocupación de que los Robots puedan desplazar o competir con los humanos es muy común. En su serie Yo, Robot, Isaac Asimov creó las Tres leyes de la Robótica (que más tarde fueron cuatro) en un intento literario por controlar la competencia entre Robots y humanos. Las leyes o reglas que pudieran o debieran ser aplicadas a los Robots u otros "entes autónomos" en cooperación o competencia con humanos han estimulado las investigaciones macroeconómicas de este tipo de competencia, notablemente construido por Alessandro Acquisti basándose en un trabajo anterior de John von Neumann. • Actualmente, no es posible aplicar las leyes de Asimov, dado que los Robots aun tienen una capacidad muy limitada para comprender su significado, evaluar las situaciones de riesgo tanto para los humanos como para ellos mismos o resolver
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  TRES LEYES DELA ROBÓTICA • Primera Ley: Un robot no hará daño a un ser humano ni, por inacción, permitirá que un ser humano sufra daño. • Segunda Ley: Un robot debe cumplir las órdenes dadas por los seres humanos, a excepción de aquellas que entren en conflicto con la primera ley. • Tercera Ley: Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la primera o con la segunda ley.
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  APLICACIONES DE LAROBOTICA • Industria: No se puede negar que este es uno de los planos que más beneficiado se ha visto por el uso de la robótica, y algunas actividades en las que juega un papel fundamental son: • Transporte de materiales, Montaje y Pintura • Corte mecánico, rectificado, desbardado y pulido • Manipulación de plásticos y otros materiales • Tareas peligrosas como soldaduras, implementación de sustancias inhalantes nocivas, transporte de materiales pesados. • Reciclaje • Medición, inspección, control de calidad
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  • Química: Hayprocesos dentro de la química donde los robots facilitan en gran medida las labores, siendo en la disolución de muestras donde ha supuesto un importante avance. • Física: Una de las aplicaciones de la robótica en el plano de la física está presente dentro de la exploración espacial.
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  • Medicina: Porsupuesto en el campo medicinal la robótica se ha convertido en imprescindible, y algunas tareas en las que está presente son: • Mediciones y tareas repetitivas • Terapia y rehabilitación: miembros artificiales, robots de soporte a las terapias de rehabilitación o robots para proveer asistencia personal en hospitales • Mejorar procesos quirúrgicos • Almacenaje y distribución de medicamentos • Militar: Aquí el uso de la robótica se traduce en aporte vital para labores de supervivencia, por ejemplo: • Desactivar bombas • Búsqueda y rescate en catástrofes
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  • Vida Domestica:En casa el uso de la robótica también está presente, tanto en el plano de la limpieza como en la mecanización de elementos que nos facilitan la vida diaria: • Aspirador • Domótica: automatización de viviendas como las persianas, las luces, la calefacción o el aire acondicionado y también la seguridad. Nos permite detectar gases, incendios, intrusos, ayuda a ahorrar electricidad y calefacción. Y por supuesto, se mejora el confort de la vida diaria. • Educación: Y en el plano educativo es fundamental hacer mención al uso de la robótica mediante habilidades STEM: Science, Technology, Engineering & Maths.
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  FIN DE LAPRESENTACIÓN