26/4/08

La olimpiada robótica 2007

Tokio, asegura que el momento en que los robots superen en capacidades físicas al ser humano llegará antes de lo que muchos creemos, aunque como él mismo dice: ?Hoy en día, los robots son todavía niños, tanto al hablar como en sus capacidades físicas?. ?Pero es solo cuestión de tiempo, que alcancen a los humanos y probablemente los superen, de la misma manera que pasó con los ordenadores, que al principio eran muy lentos y ahora pueden realizar tareas propias de una persona mucho más rápido.? Tags: olimpiada robotica robot athletic meet 2007 fotos robotica gadgets olimpiada robotica robot athletic meet 2007 fotos robotica gadgets olimpiada robotica robot athletic meet 2007 fotos robotica gadgets...

Robots Inteligentes

Independientemente de su tipo, y a grandes rasgos, los robots están formados por diferentes subsistemas [Moriello, 2005, p. 172/3]: ·

La “estructura o chasis” es la encargada de darle forma al robot y sostener sus componentes. Puede estar constituida por numerosos materiales (plásticos, metales, etc.) y tener las más variadas formas, pero habitualmente consta de partes rígidas unidas por junturas. Puede ser del tipo: “endoesqueleto” (donde la estructura es interna y los demás componentes externos) y “exoesqueleto” (donde la estructura es externa y cubre los demás elementos).

Los “efectores” son los sistemas que le permiten al robot interactuar con su entorno local. Es el equivalente robótico del sistema motor humano. Pueden ser: de “locomoción” (es la capacidad de trasladarse de un lugar a otro) y de “manipulación” (es la capacidad para manejar objetos).

Los “controladores” o “circuitos de control” permiten el adecuado gobierno del sistema completo, acoplando continuamente las habilidades de percepción y de acción: reciben los datos de los sensores y envían comandos a los efectores. Es el equivalente robótico del cerebro humano.

La “fuente de energía” es el sistema encargado de alimentar a todas las partes del robot. Pueden ser: “baterías” o “pilas” (si el robot se tiene que desplazar de forma autónoma), “convertidor” (si el robot es fijo o si se desplaza a escasas distancias) y “celdas solares” (si el robot es de muy bajo consumo o si se mueve por el espacio interplanetario).

libro blanco de la Robotica

http://laroboticaronal.blogspot.com/

25/4/08

ANÁLISIS DE LA NECESIDAD DE UN ROBOT

Cuando la longitud total de la línea de un proceso es lo más corta posible y los puntos de almacenamiento son los menos posible, el propósito de instalación de un Robot es la manipulación de piezas no muy disímiles entre sí. Para considerar la factibilidad de su instalación debe responderse a una serie de preguntas, a saber:

1. ¿Cuál es la producción anual de la pieza en particular o piezas?
2. ¿Pueden estas piezas almacenarse?
3. ¿Cuál es el tiempo disponible para el manipuleo?
4. ¿Puede un nuevo Layout de máquinas dar alojamiento al Robot?
5. ¿Hay lugar disponible en la máquina o máquinas que intervienen en el proceso para alojar la mano del Robot y la pieza?
6. ¿Qué dotación de personal de operación y supervision será necesaria?
7. ¿Es la inverion posible?

Cada pregunta es entendida a continuación:
Producción Annual : Cuando se deben producir piezas variadas, estas deben ser de características similares y la producción de cada lote como mínimo debe ocupar un período de tiempo razonable.

Almacenamiento : Para la obtención de un flujo automático de material se deben almacenar piezas antes y después del grupo de máquinas que serán servidas por el Robot. Las piezas pueden almacenarse en transportadores paso a paso, o en cajas de nivel regulable. Las plataformas inclinadas, alimentacion y salida por gravedad, suelen emplearse en casos sencillos. El tamaño del almacen depende de la tasa de producción. El operador que inspecciona las piezas puede llenar y vaciar las cajas de almacenamiento.

Tiempo de Manipuleo : El tiempo de maniobra requerido es determinado por la longitud total del camino y la máxima velocidad del Robot. La mayoría de los Robots neumáticos, hidráulicos y eléctricos tienen velocidades máximas aproximadas a los 0,7 metros por segundo y desplazamientos angulares de 90º por segundo. Sin embargo cuando se trata de un Robot neumático debe tenerse presente que la variación de velocidad con la carga es muy grande; y esto es particularmente importante cuando un Robot de este tipo está equipado con dos manos, ya que en el momento en que estas estén ocupadas la carga será el doble. El tiempo anual de manipuleo puede ser calculado, cuando se compara el Robot con la labor total en igual período, pero no es posible hacerlo mediante la comparación con el tiempo de manipulación de una sola pieza.

Layout de Máquinas : Básicamente el layout puede ser circular o lineal. En una disposición circular un Robot sirve a varias máquinas sin que las piezas se acumulen entre ellas. En un layout lineal cada Robot sirve a una máquina en la línea y las piezas van siendo reunidas en transportadores entre máquinas. Un transportador de almacenamiento debe ser capaz de tomar el total de la producción de una máquina durante el cambio de herramienta. En esta disposición la producción es mayor que en el sistema circular. Muchos layouts requieren versiones especiales de Robots con grados de libertad adicionales demandadas por el proceso.

Accesibilidad : La mano del Robot está diseñada generalmente para un movimiento de entrada lateral, para lo cual es necesario disponer de espacios entre la herramienta y el punto de trabajo.
Dotación de Operación y Supervisión :La inspección visual de las piezas es manual en la mayoría de los casos. Las cajas de almacenamiento deben ser llenadas y vaciadas. 4 o 5 Robots que demanden estas tareas adicionales pueden ser supervisados por un solo hombre. La implementación de un Robot en un proceso productivo, tiene como objetivo fundamental disminuir los costo de produccion mediante un mejor aprovechamiento de la capacidad productiva ya instalada.

Costo de Implementación : El costo de esta Implementación está compuesto por los siguientes ítems:
- El Robot.
- Las herramientas de la mano.
- Posible modificación de la máquina o máquina-herramienta y herramientas.
- Posible alteración del layout existente.
- Equipos perifericos, transportadores, cajas de almacenamiento.
- Dispositivos de fijación y señalización.
- Costo del trabajo de instalación.
- Entrenamiento del personal para operación y mantenimiento.
- Puesta en marcha y puesta a punto.

ROBÓTICA.

El término robótica procede de la palabra robot. La robótica es, por lo tanto, la ciencia o rama de la ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots. Otra definición de robótica es el diseño, fabricación y utilización de máquinas automáticas programables con el fin de realizar tareas repetitivas como el ensamble de automóviles, aparatos, etc. y otras actividades. Básicamente, la robótica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, lo cual incluye el control de motores, mecanismos automáticos neumáticos, sensores, sistemas de cómputos, etc.
La robótica es una disciplina, con sus propios problemas, sus fundamentos y sus leyes.

Tiene dos vertientes: teórica y práctica. En el aspecto teórico se aúnan las aportaciones de la automática, la informática y la inteligencia artificial. Por el lado práctico o tecnológico hay aspectos de construcción (mecánica, electrónica), y de gestión (control, programación).

La robótica presenta por lo tanto un marcado carácter interdisciplinario.

En la robótica se aúnan para un mismo fin varias disciplinas afines, pero diferentes, como la Mecánica, la Electrónica, la Automática, la Informática, etc. El término robótica se le atribuye a Isaac Asimov.

Los tres principios o leyes de la robótica según Asimov son:
Un robot no puede lastimar ni permitir que sea lastimado ningún ser humano.

El robot debe obedecer a todas las órdenes de los humanos, excepto las que contraigan la primera ley.

El robot debe autoprotegerse, salvo que para hacerlo entre en conflicto con la primera o segunda ley.

Tres leyes de la robótica

En ciencia ficción las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac Asimov, que la mayoría de los robots de sus novelas y cuentos están diseñados para cumplir. En ese universo, las leyes son "formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro" de los robots (lo que hoy llamaríamos ROM). Aparecidas por primera vez en el libro "Runaround" (1942), establecen lo siguiente:

1: Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño.


2: Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley.

3: Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

Esta redacción de las leyes es la forma convencional en la que los humanos de las historias las enuncian; su forma real sería la de una serie de instrucciones equivalentes y mucho más complejas en el cerebro del robot.

Asimov atribuye las tres Leyes a John W. Campbell, que las habría redactado durante una conversación sostenida el 23 de diciembre de 1940. Sin embargo, Campbell sostiene que Asimov ya las tenía pensadas, y que simplemente las expresaron entre los dos de una manera más formal.

Las 3 leyes aparecen en un gran número de historias de Asimov, ya que aparecen en toda su serie de los robots, así como en varias historias relacionadas, y la serie de novelas protagonizadas por Lucky Starr. También han sido utilizadas por otros autores cuando han trabajado en el universo de ficción de Asimov, y son frecuentes las referencias a ellas en otras obras, tanto de ciencia ficción como de otros géneros.

Robótica autónoma

La Robótica Autónoma es el área de la Robótica que desarrolla robots capaces de desplazarse y actuar sin intervención humana. Para ello el robot debe percibir su entorno y actuar de forma adecuada, además de llevar a cabo su tarea.

La Robótica ha tenido grandes avances en entornos estructurados, en los que el controlador del robot puede tener un mapa detallado de su entorno. Conforme decrece el grado de estructuración del entorno las tareas se tornan más complejas. Esto ocurre cuando el robot es móvil y debe tener información de su posición en el mapa interno. Los mecanismos pueden ser absolutos o relativos, por ejemplo, usando GPS y odometría, respectivamente.

En entornos no estructurados la solución a través de mapa no es viable, por lo que se toman caminos en los que no se usa la Inteligencia Artificial clásica, con un control centralizado, sino la Inteligencia Artificial basada en Multiagentes (originaria en el trabajo de Rodney Brooks y su arquitectura de subsunción), o en planteamientos conexionistas usando redes neuronales. La disciplina que usa Algoritmos Genéticos para evolucionar Redes Neuronales se denomina Robótica Evolutiva.

La Historia de la Robótica

La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo.
El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.

Karel Capek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica.
En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.

Román Gubern analiza en su libro El simio informatizado los motivos del ser humano para crear seres artificiales a su imagen y semejanza. Algunos robots están diseñados hoy en día para parecerse a los humanos.