QUE ES LA ROBOTICA

La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la anima trónica y las máquinas de estados.

1ª Generación:

Manipuladores Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.

Clasificación de los robots

Esta primera etapa se puede considerar desde los años 50s ,en donde las maquinas diseñadas cuentan con un sistema de control relativamente sencillo de lazo abierto, esto significa que no existe retroalimentación alguna por parte de algún sensor y realizan tareas previamente programadas que se ejecutan secuencialmente.

2ª Generación:

Robots de aprendizaje Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.

La segunda etapa se desarrolla hasta los años 80s, este tipo de robots son un poco mas conscientes de su entorno que su previa generación, disponiendo de sistemas de control de lazo cerrado en donde por medio de sensores adquieren información de su entorno y obtienen la capacidad de actuar o adaptarse según los datos analizados.

3ª Generación:

Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.

Durante esta etapa, que tiene lugar durante los años 80s y 90s, los robots ahora cuentan con controladores(computadoras) que usando los datos o la información obtenida de sensores, obtienen la habilidad de ejecutar las ordenes de un programa escrito en alguno de los lenguajes de programación que surgen a raíz de la necesidad de introducir las instrucciones deseadas en dichas maquinas.

4ª Generación:

Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real.

Esta generación se caracteriza por tener sensores mucho mas sofisticados que mandan información al controlador y la analizan mediante estrategias complejas de control. Debido a la nueva tecnología y estrategias utilizadas estos robots califican como "inteligentes", se adaptan y aprenden de su entorno utilizando "conocimiento difuso" , "redes neuronales", y otros métodos de análisis y obtención de datos.

Quinta generación:

Actualmente está en desarrollo esta nueva generación de robots, que pretende que el control emerja de la adecuada organización y distribución de módulos conductuales, esta nueva arquitectura es denominada arquitectura de subsumción, cuyo promotor es Rodney Brooks.

La siguiente generación sera una nueva tecnología que incorporara 100% inteligencia artificial y utilizara metodos como modelos de conducta y una nueva arquitectura  de subsumción, además de otras tecnologías actualmente en desarrollo como la nanotecnología.

Clasificación de los Robots según el Nivel de Control Ejecutan

1) Nivel de inteligencia artificial, donde el programa aceptará un comando como "levantar el producto" y descomponerlo dentro de una secuencia de comandos de bajo nivel basados en un modelo estratégico de las tareas.

2) Nivel de modo de control, donde los movimientos del sistema son modelados, para lo que se incluye la interacción dinámica entre los diferentes mecanismos, trayectorias planeadas, y los puntos de asignación seleccionados.

3) Niveles de servo-sistemas, donde los actuadores controlan los parámetros de los mecanismos con el uso de una retroalimentación interna de los datos obtenidos por los sensores, y la ruta es modificada sobre la base de los datos que se obtienen de sensores externos. Todas las detecciones de fallas y mecanismos de corrección son implementadas en este nivel.

La nanotecnología

comprende el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas

Avances en nanotecnología

Músculos artificiales basados en nanotecnología:

Estas propiedades se logran gracias a la Nanotecnología, a través de fibras de Nanotubos de Carbono entrelazadas formando Nanopolímeros. Sus aplicaciones son múltiples, como por ejemplo tejido artificial para implantes en el cuerpo humano, Prótesis para miembros, y músculos para el movimiento de Robots.

Vidrios inteligentes basados en Nanotecnología

Se denomina vidrios inteligentes a aquellos vidrios que son capaces de cambiar alguna propiedad frente a algún cambio en el ambiente en el que se encuentra, dentro de este grupo tenemos a los vidrios fotocrómicos que varían su transparencia en función a la intensidad de la luz incidente, los vidrios termocrómicos que hace lo mismo pero en función a cambios de temperatura y los vidrios electrocrómicos que pierden su transparencia al aplicarles una corriente eléctrica.