¿Qué es la Robótica?
El término Robótica fue introducido por Isaac Asimov (Petrovichi,
Smoliensk, 1920 - Nueva York, 1992. Escritor estadounidense de origen ruso que
destacó especialmente en el género de la ciencia-ficción y la divulgación científica)
para describir la tecnología de los robots. La Robótica consiste en el diseño
de sistemas. Actuadores de locomoción, manipuladores, sistemas de control,
sensores, fuentes de energía, software de calidad, todos estos subsistemas
tienen que ser diseñados para trabajar conjuntamente en la consecución de la
tarea del robot. La Robótica describe
todas las tecnologías asociadas con los robots
Tipos de Robot
Desde un punto de vista muy general los robots pueden ser de los
siguientes tipos:
1. Androides: Una visión
ampliamente compartida es que todos los robots son “androides”. Los androides
son artilugios que se parecen y actúan como seres humanos. Los robots de hoy en
día vienen en todas las formas y tamaños, pero a excepción de los robots que
aparecen en las ferias y espectáculos, no se parecen a las personas y por tanto
no son androides. Actualmente, los androides reales sólo existen en la
imaginación y en las películas de ficción
2. Móviles: Los robots móviles
están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse de
acuerdo a su programación. Elaboran la información que reciben a través de sus
propios sistemas de sensores y se emplean en determinado tipo de instalaciones
industriales, sobre todo para el transporte de mercancías en cadenas de
producción y almacenes. También se utilizan robots de este tipo para la
investigación en lugares de difícil acceso o muy distantes, como es el caso de
la exploración espacial y de las investigaciones o rescates submarinos.
3. Industriales: Los robots
industriales son artilugios mecánicos y electrónicos destinados a realizar de
forma automática determinados procesos de fabricación o manipulación. También
reciben el nombre de robots algunos electrodomésticos capaces de realizar
varias operaciones distintas de forma simultánea o consecutiva, sin necesidad
de intervención humana, como los también llamados «procesadores», que trocean los
alimentos y los someten a las oportunas operaciones de cocción hasta elaborar
un plato completo a partir de la simple introducción de los productos básicos.
4. Médicos: Los robots médicos
son, fundamentalmente, prótesis para disminuidos físicos que se adaptan al
cuerpo y están dotados de potentes sistemas de mando. Con ellos se
logra igualar con precisión los movimientos y funciones de los órganos o
extremidades que suplen.
5. Teleoperadores: Hay muchos
“parientes de los robots” que no encajan exactamente en la definición precisa.
Un ejemplo son los teleoperadores. Dependiendo de cómo se defina un robot, los teleoperadores
pueden o no clasificarse como robots. Los teleoperadores se controlan
remotamente por un operador humano. Cuando pueden ser considerados robots se
les llama “tele-robots”. Cualquiera que sea su clase, los teleoperadores son
generalmente muy sofisticados y extremadamente útiles en entornos peligrosos
tales como residuos químicos y desactivación de bombas.
Se puede concretar más, atendiendo a la arquitectura de los robots. La
arquitectura, definida por el tipo de configuración general del robot, puede
ser 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 efector
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 por
lo tanto es difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que
resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los robots, con base
en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: Poliarticulados, Móviles,
Androides, Zoomórficos e Híbridos.
5.1 Poliarticulados: Bajo este
grupo están los robots de muy diversa forma y configuración, cuya
característica común es la de ser básicamente sedentarios -aunque
excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitadosy
estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado
espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número
limitado de grados de libertad. En este grupo se encuentran los manipuladores y
algunos robots industriales, y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de
trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de
simetría vertical o reducir el espacio ocupado en la base.
5.2 Poliarticulados Móviles:
Cuentan con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y
dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando
o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores.
Las tortugas motorizadas diseñadas en los años cincuenta, fueron las precursoras
y sirvieron de base a los estudios sobre inteligencia artificial desarrollados
entre 1965 y 1973 en la Universidad de Stanford.
Estos robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de
una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la
radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de
bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear
obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.
5.3 Androides: Estos intentan
reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático del ser
humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco
evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio
y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos robots, y sobre
el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En
este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente, en el
tiempo real, el proceso, y mantener simultáneamente el equilibrio del robot.
5.4 Zoomórficos: Los robots
zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también
a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus
sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad
morfológica de sus posibles sistemas de locomoción, es conveniente agrupar a los
robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores.
El grupo de los robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado.
Cabe destacar, entre otros, los experimentados efectuados en Japón basados en
segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un
movimiento relativo de rotación. En cambio, los robots zoomórficos caminadores
multípedos son muy numerosos y están siendo experimentados en diversos
laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos
terrenos, pilotados o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy
accidentadas. Las aplicaciones de estos robots serán interesantes en el campo
de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.
5.5 Híbridos: Estos robots
corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa en
combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción
o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado, articulado y con
ruedas, tiene al mismo tiempo uno de los atributos de los robots móviles y de
los robots zoomórficos. De igual forma pueden considerarse híbridos algunos
robots formados por la yuxtaposición de un cuerpo formado por un carro móvil y
de un brazo semejante al de los robots industriales. En parecida situación se
encuentran algunos robots antropomorfos y que no pueden clasificarse ni como
móviles ni como androides; tal es el caso de los robots personales.
Impacto de la Robótica
Impacto en la automatización industrial: El concepto que existía
sobre automatización industrial se ha modificado profundamente con la
incorporación al mundo del trabajo del robot, que introduce el nuevo vocablo de
sistema de fabricación flexible, cuya principal característica consiste en la
facilidad de adaptación de este núcleo de trabajo a tareas diferentes de
producción.
Las células flexibles de producción
se ajustan a necesidades del mercado y están constituidas, básicamente, por
grupos de robots, controlados por ordenador. Las células flexibles disminuyen
el tiempo del ciclo de trabajo en el taller de un producto y liberan a las
personas de trabajos desagradables y monótonos. La interrelación de las
diferentes células flexibles a través de potentes computadores, dará lugar a la
factoría totalmente automatizada, de las que ya existen algunas experiencias.
Impacto en la competitividad: La adopción de la automatización
parcial y global de la fabricación, por parte de las poderosas compañías multinacionales,
obliga a todas las demás a seguir sus pasos para mantener su supervivencia.
Cuando el grado de utilización de maquinaria sofisticada es pequeño, la
inversión no queda justificada. Para poder compaginar la reducción del número de
horas de trabajo de los operarios y sus deseos para que estén emplazadas en el
horario normal diurno, con el empleo intensivo de los modernos sistemas de
producción, es preciso utilizar nuevas técnicas de fabricación flexible
integral.
Impacto socio-laboral: El mantenimiento de las empresas y el
consiguiente aumento en su productividad, aglutinan el interés de empresarios y
empleadores en aceptar, por una parte la inversión económica y por otra la
reducción de puestos de trabajo, para incorporar las nuevas tecnologías basadas
en robots y computadores.
Las ventajas de los modernos
elementos productivos, como la liberación del hombre de trabajos peligrosos,
desagradables o monótonos y el aumento de la productividad, calidad y
competitividad, a menudo, queda eclipsado por el aspecto negativo que supone el
desplazamiento de mano de obra, sobre todo en tiempos de crisis. Este temor
resulta infundado si se analiza con detalle el verdadero efecto de la
robotización.
En España, en 1998, existían
aproximadamente 5000 robots instalados, lo que supone la sustitución de 10000
puestos de trabajo. El desempleo generado quedará completamente compensado por
los nuevos puestos de trabajo que surgirán en el sector de la enseñanza, los
servicios, la instalación, mantenimiento y fabricación de robots, pero
especialmente por todos aquellos que se mantendrán, como consecuencia de la
revitalización y salvación de las empresas que implanten los robots.
