Introducción a la Robótica

1. Trabajo Práctico
Robótica
Integrantes
Pizzolante
Mannise
Perez Guzmán
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2. Robótica
¿Qué es la robótica?
La robótica es una rama de la tecnología, que estudia el diseño y
construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas o
peligrosas para el ser humano. Las ciencias y tecnologías de las que deriva
podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de
estados, la mecánica, la electrónica y la informática.
Origen y evolución:
La robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace miles de
años. Nos basaremos en hechos registrados a través de la historia, y
comenzaremos aclarando que antiguamente los robots eran conocidos con
el nombre de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es
mas, la palabra robot surgió hace mucho después del origen de los
autómatas. Desde el principio de los tiempo, el hombre ha deseado crear
vida artificial. Se ha empeñado en dar vida a seres artificiales que le
acompañen en su morada, seres que realicen sus tareas repetitivas, tareas
pesadas ó difíciles de realizar por un ser humano. De acuerdo a algunos
autores, como J. J. C. Smart y Jasia Reichardt, consideran que el primer
autómata en toda la historia fué Adán creado por Dios. De acuerdo a esto,
Adán y Eva son los primero autómatas inteligentes creados, y Dios fue
quien los programó y les dio sus primeras instrucciones a seguir. Dentro de
la mitología griega se pueden encontrar varios relatos sobre la creación de
vida artificial, por ejemplo, Prometeo creó el primer hombre y la primer
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3. mujer con barro y los animó con el fuego de los cielos. De esta manera nos
damos cuenta de que la humanidad tiene la obsesión de crear vida artificial
desde el principio de los tiempos. Muchos han sido los intentos por lograrlo.
Los hombres creaban autómatas como un pasatiempo, con el fin de
entretener a su dueño. Los materiales que se utilizaban se encontraban al
alcance de todo el mundo, esto es, utilizaban maderas resistentes, metales
como el cobre y cualquier otro material moldeable, es decir, que no
necesitara o requiriera de algún tipo de transformación para poder ser
utilizado en la creación de los autómatas. Estos primeros autómatas
utilizaban, principalmente, la fuerza bruta para poder realizar sus
movimientos. A las primeras máquinas-herramienta que ayudaron al
hombre a desarrollar su trabajo no se les daba el nombre de autómata,
sino más bien se les reconocía como artefactos o simples máquinas.
Antiguamente, se creaban artefactos capaces de realizar tareas diarias y
comunes para los hombres, o bien, para facilitarles las labores cotidianas.
Observaron que había tareas repetitivas que se podían realizar con un
complejo sistema, y es así como se empieza a crear máquinas capaces de
repetir las mismas labores que el hombre realizaba. Como ejemplo de estas
máquinas podemos citar las siguientes:
.La rueda como medio de transporte o como herramienta, por ejemplo,
para un alfarero.
.El engranaje.
.La catapulta como arma de combate.
.El molino, ya sea para obtener agua, o como moledor de granos.
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4. Y así una gran variedad de máquinas que antiguamente se creaban para
facilitarles las tareas a los hombres. Pero no todos estos artefactos tenían
una utilidad, algunas máquinas solamente servían para entretener a sus
dueños, y no hacían nada más que realizar movimientos repetitivos o
emitir sonidos. Cabe mencionar que los árabes fueron unos maestros en la
construcción de autómatas y en la precisión de sus cálculos, y como
ejemplo de ello, se puede mencionar que inventaron el reloj mecánico, así
como sus grandes aportaciones a la astrología. También los ingenieros
griegos aportaron grandes conocimientos a los autómatas, aunque su
interés era más bien hacia el saber humano más que hacia las aplicaciones
prácticas.
Breve historia sobre la robótica:
La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de quot;artefactosquot;,
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 (que construyó el primer mando a distancia para su
torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el
primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término
quot;automáticaquot; 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 quot;Robotquot; en su
obra dramática quot;Rossum's Universal Robots / R.U.R.quot;, 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.
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5. 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. La robótica ha alcanzado un nivel de madurez bastante elevado
en los últimos tiempos, y cuenta con un correcto aparato teórico. Sin
embargo, al intentar reproducir algunas tareas que para los humanos son
muy sencillas, como andar, correr o coger un objeto sin romperlo, no se ha
obtenido resultados satisfactorios, especialmente en el campo de la robótica
autónoma. A pesar de ello se espera que el continuo aumento de la potencia
de los ordenadores y las investigaciones en inteligencia artificial, visión
artificial, la robótica autónoma y otras ciencias paralelas permitan
acercarse un poco más cada vez a los milagros soñados por los primeros
ingenieros y también a los peligros que adelanta la ciencia ficción.
Las 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
quot;formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del
cerebroquot; de los robots (lo que hoy llamaríamos programación). Aparecidas
por primera vez en el libro quot;Runaroundquot; (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
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6. 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.
La ley cero:
La Ley Cero de la Robótica es una variación de una de las leyes de la
robótica, que aparece por primera vez en el libro de Isaac Asimov, Los
robots del amanecer. Esta ley, que sólo pudo ser enunciada por un robot
moribundo, R. Giskard Reventlov, tras haber tenido que matar a un ser
humano tratando de defender un beneficio futuro para el total de la
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7. Humanidad. Esta discusión hace que un robot mucho más avanzado y
humaniforme, R. Daneel Olivaw comience a asimilar la citada ley, que
acabaría siendo definida como: quot;Un robot no puede hacer daño a la
humanidad o, por inacción, permitir que la humanidad sufra daño.quot;,
quedando las tres leyes de la robótica modificadas para ser siempre
inferiores en obligatoriedad a esta nueva ley.El problema existencial que se
plantea es la definición de Humanidad, dado que no se trata de un valor
matemático, lo que dificulta la valoración a la hora de decidir el curso de
una acción por parte de un robot. Rasgos de esa dificultad los podemos
encontrar en novelas como Los límites de la Fundación ó Robots e Imperio,
en la que un robot de Solaria define como humano solo a aquel ser que
tenga unas determinadas características lingüísticas.
¿Qué es un robot?
Un robot también se define como una entidad hecha por el hombre con un
cuerpo (anatomía) y una conexión de retroalimentación inteligente entre el
sentido y la acción no bajo la acción directa del control humano. 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. Asimismo, el término robot ha sido utilizado como un término
general que define a una máquina mecánica o autómata, que imita a un
animal, ya sea real o imaginario, pero se ha venido aplicado a muchas
máquinas que reemplazan directamente a un humano o animal en el
trabajo o el juego. Esta definición podría implicar que un robot es una
forma de biomimetismo.
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8. Los robots se clasifican en:
1.- Robots Play-back, los cuales regeneran una secuencia de instrucciones
grabadas, como un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura
por arco. Estos robots comúnmente tienen un control de lazo abierto.
2.- Robots controlados por sensores, estos tienen un control en lazo cerrado
de movimientos manipulados, y hacen decisiones basados en datos
obtenidos por sensores.
3.- Robots controlados por visión, donde los robots pueden manipular un
objeto al utilizar información desde un sistema de visión.
4.- Robots controlados adaptablemente, donde los robots pueden
automáticamente reprogramar sus acciones sobre la base de los datos
obtenidos por los sensores.
5.- Robots con inteligencia artificial, donde las robots utilizan las técnicas
de inteligencia artificial para hacer sus propias decisiones y resolver
problemas.
La inteligencia artificial se relaciona con los robots porque los científicos
tratan de construir y formar un robot que sea lo mas humanizado posible,
como en la película “Yo robot” muestra un mundo robotizado en un
futuro no muy lejano.
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9. Ejemplos:
En una fábrica automotriz los robots se usan para ensamblan las distintas
partes del automóvil y también se suelen utilizar en la parte de pintura del
automóvil entre otros. Reemplazando la mono del hombre el en trabajo.
En las plaquetas de los celulares se insertan los chips con la ayuda de los
robots que es mucha mas la precisión obtenida por ellos que la otorgada
por el hombre que se puede equivocar o fallar en la colocación.
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