jueves, 30 de abril de 2015

Lo mejor de la robotica 2013

Lo mejor de la robótica y tecnología de la Expotic 2013

Feria Expotic 2013
Feria Expotic 2013
La ´Familia Von Braun´, tres robots (papá, mamá e hijo) construidos con materiales y componentes que pueden encontrarse en el mercado nacional. | Fuente: RPP | Carlos Lora
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Los avances alcanzados por la robótica desarrollada por ingenieros peruanos, tanto a nivel educativo, recreativo e industrial, deslumbraron en la segunda edición de la Feria Internacional de Tecnologías, Informática y Comunicaciones (Expotic) 2013, que se inauguró en Lima. 

Numeroso público asistente, entre los que figuraban escolares de diversos colegios, apreciaron la presentación de la “Familia Von Braun”, integrada por tres robots (papá, mamá e hijo) ensamblados con materiales y componentes que pueden encontrarse en el mercado nacional.
Otra demostración de robótica hecha en Perú que concitó la atención de los asistentes a Expotic 2013 fue la presentada por Troonic, empresa nacional dedicada a la enseñanza de robótica desde la niñez y también a nivel avanzado, y que en esta ocasión exhibió ejemplares utilizados en los campos del entretenimiento y la industria.
En esta ocasión se mostró un robot capaz de servir cualquier tipo de bebidas o líquidos embotellados en un vaso y entregárselo a una persona, así como un brazo automatizado capaz de ejecutar acciones de ensamblaje industrial, soldadura, selección de minerales y otras múltiples aplicaciones.
También se presentarán por primera vez en Lima las científicas peruanas Rosa Ávalos, Aracely Quispe y Melissa Soriano, quienes laboran en la Agencia Espacial de los Estados Unidos (NASA), gracias a su destacado desempeño académico en universidades de ese país.
La Expotic 2013 estará abierta al público hasta el 23 de junio en el centro de convenciones del Jockey Club del Perú, en Santiago de Surco.

Los robots nos estan superando



Robots antropomorfos:La idea quizás asuste a algunos: algunos expertos predicen que para
el año 2050 las máquinas serán más inteligentes que el ser humano.
Esa fue la predicción de Justin Rattner, director tecnológico del fabricante de microprocesadores Intel, durante la presentación del Foro de Desarrollo de Intel en el que se analizó cómo se espera que la tecnología reduzca la brecha entre el hombre y las máquinas.
"No hay duda de que una de las cosas que ocurrirán en los próximos 40 años es que lograremos acortar la distancia entre las máquinas y la inteligencia humana", dijo a la BBC Justin Rattner.
"La capacidad del ser humano para comunicarse con las máquinas y de éstas para comunicarse con el ser humano será mucho más eficiente", agregó.
Rattner afirma que "quizás nos estamos acercando a un punto de inflexión donde el ritmo de los avances tecnológicos se está acelerando a una tasa exponencial".
"Y en un futuro no muy distante, las máquinas podrían incluso superar a los humanos en su capacidad de razonamiento".
Los expertos incluso ya tienen un nombre para esta máquina más inteligente que el humano. La han llamado "The Singularity" (La singularidad).
La idea del Foro de Desarrollo es presentar los avances tecnológicos que se están llevando a cabo en Intel.
Robots personales . Según Justin Rattner, la compañía está investigando en el campo de la interacción social, la robótica, el incremento de la comunicación inalámbrica, la comunicación por señales y mejores sensores que ayuden a una computadora a "sentir" el mundo que la rodea.
Los laboratorios de Intel, dijo Rattner, también están investigando nuevas interfaces humano-máquina y sus futuras implicaciones en la computación.
Durante el Foro los investigadores de Intel presentaron algunos de los proyectos que se están llevando a cabo para acercarnos cada vez más a "La Singularidad".
Se está buscando, por ejemplo, crear robots más personales para que puedan desempeñar un papel cada vez más preponderante en la vida diaria.
Para eso se necesita que los robots sean más "concientes" del medio que los rodea, que sean capaces de "sentir" objetos incluso antes de tocarlos y de reconocer movimientos en un mundo físicamente dinámico.
En el Foro se mostró un brazo robótico que puede "sentir" una manzana colocada frente a su mano, tomar la fruta y dejarla caer en la otra mano.
Esto se ha logrado gracias al desarrollo de mejores sensores.
Microrobots: Los científicos también presentaron la investigación que llevan a cabo sobre materia programable.
Esta tecnología utiliza miles de millones de robots microscópicos capaces de tomar la forma de distintos materiales.
Es una especie de plastilina, pero inteligente y animada, con la cual podría ser posible que un aparato cambie de forma física para satisfacer las necesidades del usuario.
Por ejemplo, dicen los investigadores, algún día quizás será posible tener una computadora que podamos llevar fácilmente en nuestro bolsillo y también estirarla y colocarla en el escritorio convertida en un portatil de tamaño tradicional.
"El progreso en los próximos 100 años -afirma el señor Rattner- no será similar al progreso de los últimos 100 años".
"Literalmente estamos presenciando cómo avanza la tecnología a un ritmo cada vez más acelerado".
"Y los humanos y las máquinas ya estamos ya atravesando el abismo que nos separa", concluye Rattner

HIstoria de los robots Honda

Robots E1, E2 y E3

Desde que el escritor checo Karel Capek acuñara en 1921 el término ‘robot’ en su obra de teatro R.U.R. (Robots Universales de Rossum), la evolución de los androides, su utilidad y el lugar que ocuparían en un futuro a medio plazo ha provocado enardecidos debates y ha ocupado miles de páginas en innumerables libros y ensayos de ciencia ficción.
Casi todas las obras apostaban porque los robots pasarían a formar parte de nuestras vidas en un periodo relativamente corto de tiempo y daban casi por hecho que a principios del siglo XXI podríamos utilizarlos para llevar a cabo los trabajos más duros y complicados pero también para otros más cotidianos como realizar la compra o sacar al perro. Lamentablemente, sus previsiones se han topado con la cruda realidad: la evolución de los robots está siendo muy lenta y costosa.
Si hay una compañía que ha apostado por el desarrollo y mejora de la tecnología necesaria para crear androides ha sido Honda. A día de hoy todos conocemos al ASIMO, un robot humanoide capaz de correr, subir escaleras, reconocer las caras de sus propietarios e, incluso, realizar alguna tarea sencilla, pero conviene recordar que estamos ante el fruto de dos décadas de investigación que tuvieron su inicio en 1986.
Fue en ese año cuando Honda creó el E0, un prototipo bípedo muy rudimentario que necesitaba de 5 segundos para completar un paso y que carecía del aspecto humano del que hace gala ASIMO, pero que fue la base sobre la que se cimentaron desarrollos posteriores.
Rebuscando por la Red sólo he encontrado un vídeo que contenga imágenes de este modelo. La iluminación es muy mala y la imagen de baja calidad, pero sirve para hacerse una idea de cómo era el E0:
La siguiente generación de robots estuvo formada por los modelos E1E2 y E3, desarrollados entre 1987 y 1991. Este es el aspecto que tenían estos tres modelos:
El E1 era capaz de caminar a 0,25 Km/h, lo que provocó que se atisbara una cierta distinción de movimiento entre ambas piernas. Por su parte, con el E2 el fabricante japonés fue un pasito más allá al crear el primer modelo que simulaba de manera más o menos realista el caminar humano, si bien es cierto que sólo podía alcanzar 1,2 Km/h. Eso se consiguió con el E3, que además de mejoras estéticas que lo hacían más agradable a la vista, podía caminar a 3 Km/h, la misma velocidad que desarrollamos cuando andamos.
Al igual que sucede con el E0, apenas si hay vídeos sobre estos prototipos en Internet, y los que existen son de muy mala calidad. Aún así, y por si queréis echarles una ojeada, os paso los enlaces:
Entre 1991 y 1993, y una vez que ya se había logrado que los robots fueran capaces de simular la forma de andar humana y caminaran a una velocidad similar, Honda desarrolló la tecnología necesaria para que además pudieran controlar el balanceo de su cuerpo y tuvieran la habilidad de avanzar sobre pisos en los que hubiera obstáculos simples.
Esta generación de robots estuvo formada por los modelos E4E5 y E6, que podéis ver en la siguiente imagen:
Robots E4, E5 y E6
El E4 fue un prototipo experimental más ligero que sus predecesores que era capaz de desplazarse a 4,7 Km/h, la velocidad que alcanzamos los humanos cuando caminamos a paso ligero. El E5 no introdujo mejoras sustanciales en la forma de desplazarse pero se convirtió en todo un hito al ser el primer modelo autónomo de la compañía japonesa.
Hubo que esperar hasta el E6 para que Honda consiguiera por primera vez que un robot fuera capaz de controlar los balanceos de su cuerpo, cualidad que le permitía subir y bajar escaleras y caminar sobre obstáculos.
Aquí tenéis los enlaces a los vídeos que he encontrado para los modelos E4 y E6(lamentablemente, no he dado con ninguno que mostrara al E5 en acción):
Estábamos en 1993, y los prototipos de la firma japonesa ya eran capaces de caminar de manera autónoma y de sortear obstáculos simples, por lo que el siguiente objetivo de Honda fue crear robots con aspecto humanoide. Fue entre 1993 y 1997, en una nueva generación que estuvo formada por los modelos P1P2 y P3.
Robots P1, P2 y P3
Con una altura de 1,915 m y un peso de 175 Kg, el P1 se convirtió en el primer desarrollo que además de piernas tenía tronco, brazos y una cabeza. Eso supuso un salto cualitativo muy importante, ya que este robot no sólo caminaba, sino que además podía encender y apagar interruptores, agarrar los pomos de las puertas e incluso llevar objetos gracias a sus extremidades superiores.
El P2 mejoró mucho desde el punto de vista estético, al mostrar un aspecto humanoide mucho más verosímil que su predecesor, pero sobre todo destacó por ser el primero en no necesitar cables para caminar, subir y bajar escaleras o empujar objetos. Gracias al uso de la tecnología wireless, este robot de 1,82 m de altura y 210 Kg de peso incorporaba en su espalda una mochila con un ordenador, un motor, una batería y una radio que se encargaban de hacer funcionar al conjunto. En este vídeo se puede observar con bastante nitidez lo que os acabo de explicar:
Con un aspecto más liviano, desenfadado y atractivo, el P3 fue el robot que introdujo la estética ASIMO. Con 1,60 m de altura y 130 Kg, se convirtió en el primer modelo completamente independiente de la serie y permitió a Honda presentar al gran público un protitipo visualmente muy atractivo con el que atrajo la atención de millones de personas.
Y así llegamos al año 2000, fecha en la que Honda presentó la primera versión del popularASIMO, un robot que medía sólo 1,2 m de altura y había rebajado su peso hasta los 52 Kg. Era capaz de caminar a 1,6 Km/h, podía permanecer en funcionamiento durante 30 minutos seguidos y sus baterías necesitaban de 4 horas para recargarse por completo.
En 2004 llegó la siguiente generación del robot ASIMO, que para la ocasión había crecido hasta 1,30 metros de altura y había visto incrementado su peso ligeramente hasta los 54 Kg. Pero si por algo destacaba era porque podía caminar a 2,5 Km/h y correr a 3 Km/h, mantenerse en funcionamiento ininterrumpido durante 1 horas y 40 minutos y necesitaba 3 horas para recargarse.
La última versión del ASIMO que ha presentado Honda hasta la fecha es la del año 2005. Tiene el mismo tamaño que el prototipo del 2004, pero es capaz de caminar a 2,7 Km/h (1,6 Km/h en caso de llevar un objeto de 1 Kg) y correr a 6 Km/h en línea recta y 5 Km/h en círculos. Algunas unidades se pueden alquilar, aunque el precio no está precisamente al alcance de todos los bolsillos: Honda pide 150.000 dólares al mes por prestar un ASIMO .


Para finalizar, aquí tenéis un vídeo que muestra en imágenes la evolución que han seguido los robots de Honda desde el E0 hasta el ASIMO actual:

Coche robot (Audi RSQ) del año 2035

El coche de 2035, según Audi RSQ:


El concept car del Audi RSQ, diseñado para la producción 'Yo, Robot' es una visión futurista del lenguaje de diseño del fabricante alemán. La película llega esta semana a nuestras pantallas con el RSQ como uno de sus grandes atractivos.


VICENTE CANO:
MADRID.-
 El fabricante alemán de coches de lujo Audi tiene una significativa participación en la película Yo, Robot, que se estrenará en nuestro país el próximo día 30 de julio a través de su 'concept car', RSQ. La superproducción, que en EE.UU ha desbancado del primer puesto en las taquillas a nada menos que Spiderman 2, está protagonizada por el actor Will Smith y dirigida por Alex Proyas (El Cuervo). La historia se desarrolla en la ciudad de Chicago durante el año 2035 y su trama toma prestados algunos personajes e ideas del universo literario creado por Isaac Asimov.

En Yo, Robot la trama gira en torno al papel que los robots juegan en una sociedad, en la que se han introducido tanto que han comenzado a suplantar a los humanos en algunas tareas. Un detective algo paranoico, Will Smith, desconfía de estas máquinas, en especial de una que, inexplicablemente, parece haber comenzado a tener sentimientos y conciencia, y además es sospechosa de haber cometido un asesinato. Al director, Alex Proyas, un auténtico experto en películas de ciencia ficción como Dark City, le atrajeron los diseños del prototipo Audi Nuvolari. Fue entonces cuando decidió plantear a la productora integrar un vehículo de la marca de los cuatro aros diseñado ex profeso para la película.
El mayor reto para el equipo de 15 ingenieros y diseñadores que se involucraron en el proyecto durante cerca de tres meses fue, además de seguir las especificaciones marcadas por el realizador, lograr impregnar al vehículo de los rasgos futuristas que tiñen toda la producción sin que éste perdiera el carácter propio de la marca y que, de paso, fuera perfectamente identificable.
Un 'ultra concept car'
El Audi RSQ, es un 'ultra concept car' en el que se ha hecho una interpretación futurista del lenguaje de diseño de Audi o quizá no tanto. Si podemos ver en el RSQ a un heredero directo de los Nuvalis y Le Mans, dos superdeportivos que Audi presentó a lo largo del 2003, lo cierto es que muchos de los rasgos que se incorporaron en ambos, se han integrado ya en el nuevo Audi A6. Todo lo cual deja bastante clara la vocación de la marca alemana de incorporar lo antes posible en sus vehículos de calle, todos los avances que desarrolla en los prototipos y se integra a la perfección en su máxima filosófica empresarial de ‘avanzar por medio de la técnica’.
Quizá el rasgo del RSQ que más va a llamar la atención de los espectadores de la película sea que no dispone de un sistema de transmisión convencional, es decir, no tiene ruedas, sino que se mueve sobre unas esferas. Este es un elemento puramente ficticio que incluso se convirtió en un problema para los diseñadores, “integrar esas esferas dentro del diseño del coche fue uno de los retos más importantes que tuvimos que resolver”, reconocía Julian Hönig, responsable de diseño exterior del RSQ. Sin embargo otras muchas características del Audi RSQ no son ficticias en absoluto. Los ingenieros de la marca han aprovechado la oportunidad para experimentas algunas técnicas llamadas a revolucionar la industria de la automoción. El revestimiento del RSQ, de fibra de cristal laminado cubierto con pintura plateada, produce el curioso efecto de un cambio en el tono del color del coche, según el tipo de luz que incida sobre éste y que va desde un brillo azulado hasta los tonos oro.
El RSQ no sólo es una visión extrema del lenguaje de diseño Audi, los ingenieros pusieron en práctica algunas de las soluciones más punteras en materia de diseño interior y ergonomía. El volante del RSQ permanece completamente abatido hasta que el conductor da la orden pertinente, entonces se desplaza hasta que se adapta a la perfección a la posición de las manos de éste. La apertura de las puertas, que se realiza hacia atrás hasta que el vehículo ofrece el aspecto de una mariposa con ellas abiertas, es otro de los rasgos únicos de este 'concept car'.
Deportividad, progreso y diseño
En el RSQ hay otros muchos detalles que quizá no puedan llegar a apreciarse del todo bien durante la película. Dentro del clásico concepto de confort en la conducción que Audi ha atesorado desde siempre, en el tablero de mandos del RSQ se da preferencia absoluta a la información necesaria para la conducción, dejando en un plano secundario elementos como la radio o el aire acondicionado. Aspectos, como la disposición central del motor representan apuntes importantes de cara al diseño de próximos prototipos en la marca y otros, como los faros bi-xenon que incorpora, contribuyen a reforzar la imagen futurista del coche.
A pesar del enorme esfuerzo que han debido poner en el diseño y construcción de este 'concept car', los ingenieros de Audi se muestran encantados del trabajo realizado en el RSQ. 'En este proyecto disfrutamos de la libertad más absoluta con respecto a la flexibilidad técnica, la ergonomía y los requerimientos del usuario, factores que en otros casos tienen una prioridad absoluta. El principal objetivo fue crear un coche que se insertara de manera totalmente plausible en el ambiente futurista en el que se desarrolla la película, sin que éste dejara de representar el espíritu de marca que todos lo modelos de Audi encarnan', reconocía Julian Höning.
Al comenzar a desarrollar el RSQ la directriz de Walter de Silva, Jefe de Diseño de Audi, fue clara: 'podéis utilizar las ideas más locas que se os ocurran, pero no olvidéis los rasgos que identifican la marca Audi'. Cuando el RSQ estuvo concluido, da Silva expresaba su satisfacción con el producto final de la manera siguiente: 'creo que el Audi RSQ es una visión del futuro posible, integrado en un mundo de ficción, y que transfiere a la película parte de su desarrollo extremo de valores propios de nuestra marca, como deportividad, progreso y sofisticado diseño'.

Es un coche especial del año 2035 aunque no lo parezca es un robot alcanza grandes velocidades se puede conducir modo manual o que el coche vaya solo.
El Audi del 2035 es electrico, no tiene ruedas normale si no que son como bolas muy diferente a las de ahora.
Es el Audi RSQ.

Robots espaciales


Otro de los conceptos en el diseño de Robots Espaciales es que puedan emular, no solo el proceso de pensamiento y análisis de los humanos en determinar las características del terreno, sino también la habilidad humana de conducir un vehículo en tiempo real.


APLICACIONES REALES DEL ROBOT


Los Robots Espaciales son utilizados para poder estudiar con mayor precisión las rocas, el suelo y la atmósfera que se encuentran en el Espacio, justamente donde el hombre se ve limitado por sus características físicas y emocionales, ya que pueden estar las 24 hs del día realizando investigaciones sin ninguna evidencia de fatiga.
Relaciones con los temas de la materia Bien como se habló al principio, estos robots poseen sensores, efectores y la posibilidad de moverse en forma autónoma de un lado para el otro, sin que un humano los guíe en tiempo real. Por su puesto, sabemos además que se encuentra relacionado con el tema de Robótica





EJEMPLOS DE ROBOTS ESPACIALES

- Deep Space la primera misión espacial que se basa primariamente en la propulsión eléctrica solar (iones) para alcanzar su destino. Aunque el verdadero objetivo ha sido el demostrar la viabilidad de avances tecnológicos en el espacio, los cuales podrán ser posteriormente empleados con confianza en futuras misiones.





- Mars Polar Lander Cuya misión fue estudiar el estado del tiempo marrciano, el clima y los niveles de dióxido de carbono y agua.





- Mars PathFinder Esta misión se realizó con el fin de demostrar tecnológicamente cómo enviar un módulo de amartizaje con instrumental y un rover robótico autónomo a la superficie del planeta rojo, que sea capaz de devolver una cantidad enorme de datos sobre Marte.







- Spirit y Opportunity Son dos robots gemelos de fabricación estadounidense. Donde cada uno en lados opuestos de Marte lograron desempeñar labores de investigación de diferente naturaleza hasta encontrar evidencias tangibles de que en la superficie de Marte hubo agua en estado liquido hace miles de años.

- Camára Panorámica (ojos del Robot)
- Emisión Térmica Espectrometral Para determinar la mineralogía de las rocas y del suelo.
- Brazo Para poder tomar 









La NASA propone que los próximos robots espaciales se alimenten de bacterias
Serán la alternativa a las misiones de energía solar y nuclear de hoy en día, como fuente de energía de larga duración


El Curiosity, el último rover enviado a Marte por la NASA



La NASA ha propuesto que la nueva generación de robots espaciales se alimenten de bacterias como una alternativa a las misiones de energía solar y nuclear de hoy en día.
Las bacterias podrían proporcionar una fuente de energía de larga duración
Los expertos de la agencia norteamericana han señalado que las bacterias podrían proporcionar una fuente de energía de larga duración, siempre y cuando la bacteria esté bien alimentada, capaz de sostener una pequeña sonda robótica.

El estudio detalla, según ha publicado 'Universe Today', que el microbio que se consideran para el proyecto es Geobacter sulfurreducens, ya que no requiere oxígeno para su supervivencia, y es el que se está usando en los primero prototipos que se están desarrollando en el Laboratorio de Investigación Naval.

El primer prototipo, en diez años
Los científicos han explicado que se espera que el primer prototipo de estas máquinas esté listo en los próximos diez años. Sin embargo, esta idea también tiene contras, en este caso la contaminación.
Al usar bacterias hay que tener «en cuenta» la posibilidad de contaminación
La NASA ha apuntado que las sondas planetarias, especialmente las que viajan a Marte, siempre se han esterilizado antes de su lanzamiento, según un protocolo existente, con el fin de reducir al mínimo la introducción de bacterias terrestres a ambientes extraterrestres. Así, hay científicos que señalan que utilizar bacterias como generadoras de energía sería "contraproducente".

El profesor Gregory Scott del Laboratorio de Investigación Naval ha señalado que "existe la preocupación de la protección del planeta, así como las preocupaciones sobre la protección de los mismos microbios de la radiación".

Además, ha indicado que, "en algún momento en el futuro también habrá que considerar si los microbios que se están utilizando actualmente son más eficaces para entornos de radiación o temperaturas extremas".

Scott ha señalado que cuando se utilizan bacterias hay que tener "siempre en cuenta" la posibilidad de contaminación. A pesar de ello ha destacado que esta iniciativa "tiene un gran potencial a largo plazo para las aplicaciones espaciales y para la robótica".

Hombres robot del futuro robotico


Obviando intervenciones más agresivas lo cierto es que la tecnología ya ha empezado una loca carrera para adaptarse a nuestro cuerpo. Lo lleva haciendo desde hace años. El primer paso se produjo cuando pasamos de ordenadores de mesa a laptops, un producto que lleva hasta en su nombre -lap significa ‘regazo’ en inglés- su vocación de adaptarse al cuerpo.
El siguiente paso ha sido más firme, cuando ha convertido tablets ysmartphones en apéndices externos de nuestro físico, dispositivos que responden a nuestro tacto, que reconocen nuestra cara y nuestras huellas dactilares. Objetos que se acercan, cada vez más, a formar parte de nosotros. En la actualidad estamos inmersos en un tercer paso, un tercer salto tecnológico que encarnan los llamados wearables, tecnología puntera que se lleva pegada al cuerpo. El smartwatch y las smart glasses son quizá los objetos que mejor representan esta nueva ola, pero solo son los primeros. No es difícil imaginar un futuro en el que todos nuestros accesorios lleven el prefijo smart.
Juntando estas dos tendencias varios expertos han empezado a alertar de que las fronteras entre humanos y robots son cada vez más difusas. Hay incluso quien habla de una hibridación, pronosticando que en 2025 la fusión entre humanos y robots será algo cotidiano. En su libro ‘La brecha robótica. ¿Una nueva frontera en el siglo XXI?‘, el catedrático de Trabajo Social de la UNED Antonio López asegura que «lo más íntimo dentro de unos años será nuestro robot». «Y por íntimo me refiero a una convivencia tanto física como psicológica», matiza el profesor.
Las cuestiones morales que se plantea López en su tesis no ahondan en la conveniencia de robotizarnos sino en las desigualdades sociales que ello supondría. Defiende el doctor López que produciría una brecha robótica del mismo modo que hoy se produce una brecha tecnológica.
Los avances del Capitán Cyborg y el Doctor Maligno
Kevin Warwick tiene un apodo de superhéroe y un currículum de Nobel. Conocido como Capitán Cyborg, este profesor de la Universidad de Reading ha llevado a cabo distintos experimentos y estudios, siendo el Proyecto Cyborg el que más repercusión ha tenido. En 1998, Warwick se implantó un chip en el brazo que le permitía controlar dispositivos electrónicos por proximidad. A su paso se encienden luces y abren puertas gracias a esta tecnología. La finalidad del experimento era probar que el cuerpo podía soportar la injerencias de este chip.
El Capitán Cyborg está realizando varios experimentos de este tipo con ayuda del Doctor Maligno, un tatuador que se ha reconvertido en experto en microcirugía para implantar chips e imanes subcutáneos. Puede que sus nombres recuerden a los personajes de un cómic, pero sus resultados son muy reales y han inspirado experimentos similares por todo el mundo para recuperar sentidos que el destino había cercenado.
El ejemplo más inmediato sería el de Neil Harbisson, un joven diagnosticado de acromatopsia -una enfermedad que impide apreciar los colores-, que se sometió a una intervención para que su cerebro pudiera convertir los colores en sonidos. Pero las aplicaciones de la robótica en la actualidad no solo se orientan a recuperar sentidos, sino a crear algunos nuevos. Warwick defiende que el ser humano tiene muchos límites y que la tecnología puede ayudarnos a superar nuestras limitaciones senso-motoras.
Ian Harrison, uno de los estudiantes de Warwick, tiene imanes en las yemas de los dedos y está conectado a un sensor infrarrojo. Lo que puede hacer es sentir, a distancia, lo caliente que está un determinado objeto o lugar. Puede que de entrada parezca un sexto sentido con poca aplicación en la vida real, pero el uso militar que puede tener (comprobar, asomando un dedo si hay o no gente en una habitación, por ejemplo) es innegable.
Las fronteras entre lo humano y lo robótico se difuminan. Procedimientos agresivos o inocuos, éticos o moralmente reprobables, pero todos dirigidos a un mismo fin: conseguir adelantarse a la evolución natural y convertir al hombre en una máquina perfecta. Con todo lo que ello conlleva.

domingo, 26 de abril de 2015

Estructura mecanica de un robot cualquiera

Estructura   Mecánica   de   un   Robot.

Un robot esta formado por los siguientes elementos: estructura mecánica, transmisiones, sistema de accionamiento, sistema sensorial, sistema de control y elementos terminales.
Aunque los elementos empleados en los robots no son exclusivos de estos (maquinas herramientas y otras muchas maquinas emplean tecnologías semejantes), las altas prestaciones que se exigen a los robots han motivado que en ellos se empleen elementos con características especificas.

Mecánicamente, un robot esta formado por una serie de elementos o eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos. La constitución física de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatomía del brazo humano, por lo que en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que componen el robot, se usan términos como cuerpo, brazo, codo y muñeca.

Sistemas de Robots básicos.

Los componentes básicos de un robot son:
  1. La estructura - la estructura mecánica (los eslabones, base, etc). Esto exige mucha masa, para proporcionar la rigidez bastante estructural para asegurar la exactitud mínima bajo las cargas útiles variadas.
  2. Actuadores - Los motores, los cilindros, etc., las junturas del robot. Esto también podría incluir los mecanismos para una transmisión, etc.,
  3. Control a la Computadora - Esta computadora une con el usuario, y a su vez los mandos las junturas del robot.
  4. El extremo de Brazo que labora con herramienta (EOAT) - La programación que proporciona el usuario se diseña para las tareas específicas.
  5. Enseñe la pendiente - Un método popular para programar el robot. Esto es que una mano pequeña contiene un dispositivo que puede dirigir movimiento del robot, los puntos de registro en las sucesiones de movimiento, y comienza la repetición de sucesiones. Las pendientes más prolongadas incluyen más funcionalidad.

El movimiento de cada articulación puede ser de desplazamiento, de giro, o de una combinación de ambos. De este modo son posibles los seis tipos diferentes de articulaciones.

Cada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada articulación con respecto a la anterior, se denomina grado de libertad.

El numero de grados de libertad del robot viene dado por la suma de los grandos de libertad de las articulaciones que lo componen. Puesto que, como se ha indicado, las articulaciones empleadas son únicamente las de rotación y prismática con un solo con grado de libertad cada una, el numero de grados de libertad del robot suele coincidir con el numero de articulaciones de que se compone.

El empleo de diferentes combinaciones de articulaciones en un robot, da lugar a diferentes configuraciones, con características a tener en cuenta tanto en el diseño y construcción del robot como en su aplicación. Las combinaciones más frecuentes son con tres articulaciones y que son las más importantes a la hora de posicionar su extremo en un punto en el espacio.

Puesto que para posicionar y orientar un cuerpo de cualquier manera en el espacio son necesarios seis parámetros, tres para definir la posición y tres para la orientación, si se pretende que un robot posicione y oriente su extremo (y con el la pieza o herramienta manipulada) de cualquier modo en el espacio, se precisara al menos seis grados de libertad.
En la practica, a pesar de ser necesarios los seis grados de libertad comentados para tener total libertad en el posicionado y orientación del extremo del robot, muchos robots industriales cuentan con solo cuatro o cinco grados de libertad, por ser estos suficientes para llevar a cabo las tareas que se encomiendan.


Existen también casos opuestos, en los que se precisan mas de seis grados de libertad para que el robot pueda tener acceso a todos los puntos de su entorno. Así, si se trabaja en un entorno con obstáculos, el dotar al robot de grados de libertad adicionales le permitirá acceder a posiciones y orientaciones de su extremo a las que, como consecuencia de los obstáculos, no hubieran llegado con  seis grados de libertad. Otra situación frecuente es dotar al robot de un grado de libertad adicional que le permita desplazarse a lo largo de un carril aumentando así el volumen de su espacio al que puede acceder.
Cuando el numero de grados de libertad del robot es mayor que los necesarios para realizar una determinada tarea se dicen que el robot es redundante.

Condiciones básicas

Los eslabones y Junturas - los Eslabones son los miembros estructurales sólidos de un robot, y las junturas son los acoplamientos movibles entre ellos.
El grado de Libertad (el gdl) - Cada juntura en el robot introduce un grado de libertad. Cada gdl pueden ser un deslizador, el tipo rotatorio, u otro de actuador. Los robots tienen 5 o 6 grados de libertad típicamente. 3 de los grados de libertad permiten el posicionamiento en 3D espacio, mientras el otro se usan 2or 3 para la orientación del efector del extremo. 6 grados de libertad son bastante para permitir al robot alcanzar todas las posiciones y orientaciones en 3D espacio. 5 gdl requiere una restricción a 2D espacio, el resto limita las orientaciones. Normalmente se usan 5 gdl por ocuparse de herramientas como los soldadores del arco.
 
La orientación Eslabón - Básicamente, si la herramienta se sostiene a una posición fija, la orientación determina qué dirección puede apuntarse. El rollo, diapasón y guiñada son los elementos de la orientación comunes usadas. Mirando la figura de bajo serán obvios que la herramienta puede posicionarse a cualquier orientación en el espacio.
 
 
Los elementos de la posición - La herramienta, sin tener en cuenta la orientación, puede moverse a varias posiciones en el espacio. Se satisfacen las varias geometrías del robot a las geometrías de trabajo diferentes.
 
El Punto de Centro de herramienta (TCP) - El punto de centro de herramienta se localiza en el robot, la herramienta. Típicamente el TCP se usa al referirse a la posición de los robots, así como el punto focal de la herramienta. (Por ejemplo el TCP podría estar en la punta de una antorcha de la soldadura) El TCP puede especificarse en el cartesiano, cilíndrico, esférico, etc., coordenadas que dependen del robot. Cuando se cambian las herramientas que nosotros reprogramaremos a menudo el robot para el TCP.
 
 
El espacio de trabajo - El robot tiende a tener una geometría fija, y limitada. El espacio de trabajo es el límite de posiciones en espacio que el robot puede alcanzar. Para un robot cartesiano (como una grúa arriba) los espacios de trabajo podrían ser un cuadrado, para los robots más sofisticados los espacios podrían ser de una forma esferica.
La velocidad - se refiere a la velocidad máxima que es lograble por el TCP, o por las junturas individuales. Este número no es exacto en la mayoría de los robots, y variará encima del espacio de trabajo como la geometría del robot cambia (y de los efectos dinámicos). El número reflejará a menudo la velocidad más segura máxima posible. Algunos robots permiten el máximo tasa de la velocidad (100%) para ser aprobado, pero debe tenerse con él, gran cuidado.
La carga útil - La carga útil indica la masa máxima que el robot puede alcanzar antes de cualquier fracaso de los robots, o pérdida dramática de exactitud. Es posible exceder la carga útil máxima, y todavía tiene el robot, que operar, pero esto no se aconseja. Cuando el robot está acelerando rápidamente, la carga útil debe estar menos de la masa máxima. Esto es afectado por la habilidad de agarrar la parte firmemente, así como la estructura del robot, y el actuador. El extremo de brazo al laborar con herramienta debe ser considerado parte de la carga útil.

- La carga útil

La carga útil siempre se especifica como un valor máximo, esto puede estar antes del fracaso, o más normalmente, antes de la pérdida de la actuación seria.
· Las consideraciones Estáticas:
  1. - La gravedad que efectúa cause desviación descendente del brazo y sistemas de apoyo
  2. - Manejo a menudo de cubiertas, las cuales pueden traer cantidades notables de lentitud (la repercusión negativa) esa causa que   posiciona los errores
  3. - El trabajo de la juntura - cuando se usan miembros rotatorios largos en un sistema de esfuerzos se tuercen bajo la carga
  4. - Los efectos termales - la temperatura modifica las dimensiónales en el manipulador.
· Las consideraciones Dinámicas:
  1. - La aceleración efectúa - las fuerzas inerciales pueden llevar a la desviación en los miembros estructurales. Éstos son normalmente sólo problemas cuando un robot se está moviendo muy limitado, o cuando un camino a seguir continuo es esencial. (Pero, claro, durante el proyecto de un robot estos factores deben examinarse cuidadosamente)
· Por ejemplo:
 
 
 
 
 
 
 
Repetibilidad - El mecanismo del robot tendrá alguna variación natural en él. Esto significa que cuando el robot se devuelve al mismo punto repetidamente, no siempre detendrá a la misma posición. Se considera que Repetibilidad es +/-3 veces la desviación normal de la posición, o donde 99.5% de toda la caída de dimensiones de repetibilidad. Esta figura variará encima del espacio, especialmente cerca de los límites del espacio de trabajo, pero los fabricantes darán un solo valor en las especificaciones.
 
La exactitud - Esto es determinado por la resolución del espacio de trabajo. Si el robot se ordena para viajar a un punto en el espacio, estará apagado a menudo por alguna cantidad, la distancia máxima debe ser considerada la exactitud. Éste es un efecto de un sistema del mando que no es necesariamente continuo.
 
Tiempo de establecimiento - Durante un movimiento, el robot se mueve rápidamente, pero como los acercamientos del robot la posición final se reduce la velocidad, y los acercamientos. El tiempo de establecimiento es el tiempo requerido para el robot, para estar dentro de una distancia dada de la última posición.
 
Control de la Resolución - Éste es el cambio más pequeño que puede medirse por los sensores de la regeneración, a causa del actuador, quien quiera es más grande. Si una juntura rotatoria tiene un encoder que mide cada 0.01 grado de rotación, y un motor de servo de paseo directo se usa para manejar la juntura, con una resolución de 0.5 grados, entonces la resolución del mando es aproximadamente 0.5 grados (el peor caso puede ser 0.5+0.01).
 
Las coordenadas - El robot se puede mover, por consiguiente es necesario definir las posiciones. La nota que las coordenadas son una combinación de ambos la posición del origen y orientación de los eslabones.