historia de los robots
- 1. HISTORIA DE LOS ROBOTS EVOLUCIÓN
- 2. Qué es un robot?... Un robot es una máquina controlada por ordenador y programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interacciona con su entorno. Su objetivo principal es el de sustituir al ser humano en tareas repetitivas, difíciles, desagradables e incluso peligrosas de una forma más segura, rápida y precisa. Algunas definiciones aceptadas son las siguientes: "Dispositivo multifuncional reprogramable diseñado para manipular y/o transportar material a través de movimientos programados para la realización de tareas variadas." (Robot Institute of America, 1979).
- 3. "Dispositivo automático que realiza funciones normalmente adscritas a humanos o máquina con forma humana." (Webster Dictionary). Esta última definición, sin embargo, no es la más acertada, ya que un robot no tiene porqué tener forma humana. Un lavavajillas es un robot, así como los satélites artificiales, el "tractor" lunar soviético Lunakhod o la sonda exploradora de la NASA Mars Pathfinder. Toda una refinería petrolífera controlada por computador también puede ser considerada un robot.
- 5. Los robots exhiben tres elementos claves según la definición adoptada: Programabilidad, lo que significa disponer de capacidades computacionales y de manipulación de símbolos (el robot es un computador). Capacidad mecánica, que lo capacita para realizar acciones en su entorno y no ser un mero procesador de datos (el robot es una máquina).
- 6. Flexibilidad, puesto que el robot puede operar según un amplio rango de programas y manipular material de formas distintas. Con todo, se puede considerar un robot como una máquina complementada con un computador o como un computador con dispositivos de entrada y salida sofisticados. La idea más ampliamente aceptada de robot está asociada a la existencia de un dispositivo de control digital que, mediante la ejecución de un programa almacenado en memoria, va dirigiendo los movimientos de un brazo o sistema mecánico. El cambio de tarea a realizar se verifica ordenando el cambio de programa.
- 8. Origen de la palabra robot El término procede de la palabra checa robota, que significa 'trabajo obligatorio'; fue empleado por primera vez en la obra teatral R.U.R. (Robots Universales de Rossum), estrenada en Enero de 1921 en Praga por el novelista y dramaturgo checo Karel Capek. La obra fue un éxito inmediato y pronto se estrenó en multitud de teatros por toda Europa y Estados Unidos. En ella, el gerente de una fábrica construía unos seres al absoluto servicio del hombre, que realizaban todas las tareas mientras los humanos se dedicaban al ocio permanente. Cuando el gerente de la fábrica decide construir robots más perfectos que experimentaran felicidad y dolor, todo cambia. Los robots se sublevan contra los hombres y destruyen al género humano.
- 9. Áreas de aplicación El término Robótica se refiere a la ciencia o arte relacionada con la inteligencia artificial (para razonar) y con la ingeniería mecánica (para realizar acciones físicas sugeridas por el razonamiento). Este término fue acuñado en 1942 por el bioquímico, escritor y divulgador científico norteamericano de origen ruso Isaac Asimov en su novela corta Runaround. La coordinación entre ambos componentes mediante el intercambio de información es lo que permite conseguir la realización correcta de las tareas a realizar. Puesto que es posible definir la Informática como la ciencia que estudia el tratamiento de la información, es evidente que existe una relación clara entre Automática e Informática.
- 11. La nueva capacidad de las máquinas para comunicar y controlar procesos, dirigir operaciones y cumplir las órdenes, e incluso aprender, llevó al desarrollo de una nueva ciencia: la Cibernética, palabra que deriva del vocablo griego Kybernetes, que significa "timonel". Fundada en la década de 1940 por el matemático norteamericano Norbert Wiener, es la ciencia que estudia la comunicación entre el hombre y la máquina, y entre las propias máquinas. De la mano de la Cibernética se desarrolló la Biónica, ciencia que estudia todos los aspectos relativos a la simulación de actividades humanas y animales por medio de máquinas. El área de conocimiento en la que se enmarca la Robótica es la Automática, definida por la Real Academia de las Ciencias como la disciplina que se ocupa de los métodos y procedimientos cuya finalidad es la sustitución del operador humano por un operador artificial en la ejecución de una tarea física y mental, previamente programada. A partir de esta definición, en la Automática se pueden diferenciar dos componentes claros: .
- 12. Una Unidad de Control que gobierna las acciones a realizar. Este gobierno debe cumplir ciertos criterios u objetivos del control como la estabilización ante perturbaciones, o la evolución temporal y el comportamiento dinámico óptimo respecto a determinados parámetros de calidad. Los avances en el campo de la inteligencia artificial permiten dotar a estas unidades de aspectos más avanzados como la toma de decisiones o el aprendizaje. Un Actuador que realiza las acciones programadas bajo la supervisión de la unidad de control. Estos dispositivos pueden ir desde los casos más elementales, como accionadores hidráulicos, neumáticos o electromecáncos hasta máquinas más complejas como manipuladores, máquinasherramientas y, quizás los autómatas por excelencia, los robots.
- 14. 2. Historia El concepto de máquinas automatizadas se remonta a la antigüedad, con mitos de seres mecánicos vivientes. Los autómatas, o máquinas semejantes a personas, ya aparecían en los relojes de las iglesias medievales, y los relojeros del siglo XVIII eran famosos por sus ingeniosas criaturas mecánicas. El control por realimentación, el desarrollo de herramientas especializadas y la división del trabajo en tareas más pequeñas que pudieran realizar obreros o máquinas fueron ingredientes esenciales en la automatización de las fábricas en el siglo XVIII. A medida que mejoraba la tecnología se desarrollaron máquinas especializadas para tareas como poner tapones a las botellas o verter caucho líquido en moldes para neumáticos. Sin embargo, ninguna de estas máquinas tenía la versatilidad del brazo humano, y no podían alcanzar objetos alejados y colocarlos en la posición deseada.
- 15. En la década de 1890 el científico Nikola Tesla, inventor, entre muchos otros dispositivos, de los motores de inducción, ya construía vehículos controlados a distancia por radio. Tesla fue un visionario que escribió sobre mecanismos inteligentes tan capaces como los humanos. Las máquinas más próximas a lo que hoy en día se entiende como robots fueron los "teleoperadores", utilizados en la industria nuclear para la manipulación de sustancias radiactivas. Básicamente se trataba de servomecanismos que, mediante sistemas mecánicos, repetían las operaciones que simultáneamente estaba realizando un operador. Inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial comienzan los primeros trabajos que llevan a los robots industriales. A finales de los 40 se inician programas de investigación en los laboratorios de Oak Ridge y Argonne National Laboratories para desarrollar manipuladores mecánicos para elementos radiactivos. Estos manipuladores eran del tipo "maestro-esclavo", diseñados para que reprodujeran fielmente los movimientos de brazos y manos realizados por un operario.
- 17. Mirando hacia el futuro… Las máquinas automatizadas ayudarán cada vez más a los humanos en la fabricación de nuevos productos, el mantenimiento de las infraestructuras y el cuidado de hogares y empresas. Los robots podrán fabricar nuevas autopistas, construir estructuras de acero para edificios, limpiar conducciones subterráneas o cortar el césped. Ya existen prototipos que realizan todas esas tareas. Una tendencia importante es el desarrollo de sistemas microelectromecánicos, cuyo tamaño va desde centímetros hasta milímetros. Estos robots minúsculos podrían emplearse para avanzar por vasos sanguíneos con el fin de suministrar medicamentos o eliminar bloqueos arteriales. También podrían trabajar en el interior de grandes máquinas para diagnosticar con antelación posibles problemas mecánicos.
- 18. Puede que los cambios más espectaculares en los robots del futuro provengan de su capacidad de razonamiento cada vez mayor. El campo de la inteligencia artificial está pasando rápidamente de los laboratorios universitarios a la aplicación práctica en la industria, y se están desarrollando máquinas capaces de realizar tareas cognitivas como la planificación estratégica o el aprendizaje por experiencia. El diagnóstico de fallos en aviones o satélites, el mando en un campo de batalla o el control de grandes fábricas correrán cada vez más a cargo de ordenadores inteligentes.