ROBOTICA COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES PLANTEL VALLEJO

ROBOTICA

� COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES � PLANTEL: VALLEJO � TALLER DE COMPUTO � GRUPO: 114 “A” � PROFESOR: MANUEL ODILON � EQUIPO: 5 � INTEGRANTES: BRENDA LUNA BADILLO, REYES RODRIGUEZ ANDREA, MEDRANO HERNANDEZ LUCERO DE JESÙS.

¿QUE ES LA ROBOTICA? � La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.

¿QUE ES UN ROBOT? � Un robot, es un agente artificial mecánico o virtual. Es una máquina usada para realizar un trabajo automáticamente y que es controlada por una computadora. Si bien la palabra robot puede utilizarse para agentes físicos y agentes virtuales de software, estos últimos son llamados "bots" para diferéncialos de los otros

PROPIEDADES DE UN ROBOT � En general, un robot, para ser considerado como tal, debería presentar algunas de estas propiedades: * No es natural, sino que ha sido creado artificialmente. * Puede sentir su entorno. * Puede manipular cosas de su entorno. * Tiene cierta inteligencia o habilidad para tomar decisiones basadas en el ambiente o en una secuencia pre-programada automática. *Es programable. * Puede moverse en uno o más ejes de rotación o traslación. * Puede realizar movimientos coordinados

¿DE DONDE PROVIENE LA PALABRA ROBOT? � La palabra robot fue introducida en la literatura en 1920, en la obra R. U. R. (Rossum’s Universal Robots), de Karel Čapek, nacido en lo que hoy es la República Checa. En realidad, la invención de la palabra se debe a su hermano, Josef, mientras que Karel la utilizó en su obra. � Por la parte etimológica, viene de la palabra checa robota, que viene a significar “labor forzada”, servicio,

LAS 3 LEYES DE LA ROBOTICA: � 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 (por ser un sistema muy costoso), hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

INICIOS DE LA ROBOTICA � Desde la antigüedad los egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses, estos brazos operados por sacerdotes simulaban que el movimiento era inspiración de sus dioses. � Los griegos a su vez dan inicio a la historia de la robótica, construyendo estatuas que operaban con sistemas hidráulicos, los cuales se utilizaban para fascinar a los adores de los templos.

HISTORIA DE LA ROBOTICA �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.

� La historia de la robótica concepto se remonta al siglo 18, donde los títeres mecánicos fueron construidos en Europa. En 1801, un telar automático fue inventado por José María Jacquard. Los robots industriales fueron construidas durante los años 1950 y 1960. Durante ese tiempo, Isaac Asimov, un ruso, vio que los robots tienen un gran futuro e hizo algunas reglas básicas para el diseño de un robot

� Siglo I a. C. Descripciones de más de 100 máquinas y autómatas, incluyendo un artefacto con fuego, un órgano de viento, una máquina operada mediante una moneda. � 1206 Primer robot humanoide programable. � 1800 Juguetes mecánicos japoneses que sirven té, disparan flechas y pintan. � 1956 Primer robot comercial, de la compañía Unimation fundada por George Devol y Joseph Engelberger, basada en una patente de Devol. � 1975 Brazo manipulador programable universal, un producto de Unimation. � 2000 Robot Humanoide capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar

CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOTS SEGÚN SU CRONOLOGIA � 1ª Generación Manipuladores.

� 2ª Generación Robots de aprendizaje.

� 3ª Generación Robots control sensorizado

� 4ª Generación Robots inteligentes.

� 5ª Generación Actualmente en desarrollo.

CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOTS SEGÚN SU ARQUITECTURA � METAMORFICA puede ser metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración por el propio Robot.

1. Poliarticulados � En este grupo están los Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados). �

� 2. Móviles � Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a

� 3. Androides � Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y

� 4. Zoomórficos Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos.

� 5. Híbridos Estos Robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por yuxtaposición

PARTES PRINCIPALES DE UN ROBOT �El Manipulador �La Computadora �La Fuente Poder

� El Manipulador es la base mecánica del robot, la que ejecuta el trabajo. � La Computadora es lo que da al robot la flexibilidad y lo hace ser tan versátil ; es la que controla los movimientos del Manipulador. � La Fuente Poderes la que provee de energía al Manipulador

PARTES SECUNDARIAS DE UN ROBOT � Como cerebro, el controlador que hoy día es un chip que llamaremos microcontrolador. �· Como extremidades manipuladoras, el manipulador y la herramienta. �· Como terminales nerviosos para recibir información, los sensores.

¿QUÉ ES UN MICRO-ROBOT? � “Microrobot” es un término vago a veces usado para referirse a pequeños robots. A veces se ha utilizado para referirse a los robots más pequeños que un milímetro en un lado, pero ha sido usado como un nombre para cualquier inusualmente pequeño

MICRO-ROBOTS � � La microbótica es la tecno-ciencia que se ocupa de los microbots. El microbot ha sido posible gracias a la aparición del micro-controlador en los años 90 del Siglo XX, que es el computador que gobierna al microbot y que se incrusta en el mismo. Al ser un ordenador limitado, los microbots están dedicados a resolver tareas que no exijan una elevada potencia y complicados algoritmos, con rapidez y precisión. Debido a la pequeñez del microcontrolador y a su portabilidad, una característica principal del microbot es la movilidad, ya que puede llevar insertado el ordenador que lo dirige.

ROBOTS EN LA ACTUALIDAD � � En la actualidad, los robots comerciales e industriales son ampliamente utilizados, y realizan tareas de forma más exacta o más barata que los humanos. También se les utiliza en trabajos demasiado sucios, peligrosos o tediosos para los humanos. Los robots son muy utilizados en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, cirugía, armamento, investigación en laboratorios y en la producción en masa de bienes industriales o de consumo. Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos tóxicos, minería, búsqueda y rescate de personas y localización de minas terrestres. Existe una gran esperanza, especialmente en Japón, de que el cuidado del hogar para la población de edad avanzada pueda ser desempeñado por robots. Los robots parecen estar abaratándose y reduciendo su tamaño, una tendencia relacionada con la miniaturización de los componentes electrónicos que se utilizan para controlarlos

PERSONAJES QUE HAN INFLUIDO EN LA HISTORIA DE LA ROBOTICA. *Al-Jazari � *Leonardo da Vinci � *Jacques de Vaucanson � *Hisashige Tanaka � *Karel Čapek � *William Grey Walter � *George Devol � *Fuji Yusoki Kogyo � *Victor Scheinman � *Isaac Asimov �

APLICACIONES DE LOS ROBOTS � Servicios � El robot ofrece una comunicación multimedia con el usuario, controla los electrodomésticos de la casa, lleva el plan de compras, lavados, reparaciones y visitas, y sirve de guía en la casa.

� Construcción � El nivel de automatización en esta industria sigue siendo uno de los más bajos entre los sectores productivos, siendo todo el proceso muy convencional y manual.

� Domótica � La domótica es sinónimo de automatización de la vivienda (casa inteligente)Teniendo en cuenta el grado de confort, este tipo de casas permiten un control continuo de las variables termo higrométricas como de los electrodomésticos «inteligentes»

Agricultura � Se han desarrollado aplicaciones para los procesos de sembrado, riego, abonado, fumigación y recolección donde las diferentes máquinas que intervienen están equipadas con sensores y sistemas GPS que les permitan generar amplios mapas de estado de las plantaciones durante todo el ciclo de la cosecha. �

� Industria de alimentación � La industria de alimentación emplea una cantidad importante de mano de obra en operaciones bastante repetitivas.

� Medicina � La característica más destacada de la automatización de la medicina es la necesidad de una alta seguridad en las operaciones a realizar. Por esta razón, la mayoría de los nuevos sistemas son total o parcialmente operados.

Industria farmacéutica � El elemento crítico para una automatización integral en la investigación farmacéutica es el sistema de manipulación. Estos sistemas necesitan tener una gran velocidad de transferencia de productos tales como probetas, platos, reactivos, etc. , y una gran precisión de posicionamiento para manipular microdispositivos. �

Industria del calzado � La industria del calzado es tradicionalmente una de las más artesanas. Las innovaciones más significativas se pueden dividir en dos grandes grupos: � desarrollo de procedimientos y sistemas orientados al diseño automático del calzado � automatización y robotización los procesos productivos �

� Industria aeroespacial � La industria aeronáutica cuenta con los niveles tecnológicos más elevados. Una de las líneas de investigación más importantes en la robótica aeronáutica son los Vehículos Aéreos Notripulados (UAV).

Industria nuclear � La industria nuclear se caracteriza por un elevado nivel de seguridad, por lo que la automatización, unida a una supervisión activa , son las claves de su buen funcionamiento. La inspección periódica de las centrales nucleares es una de las aplicaciones prioritarias. �

QUIEN CREA LOS ROBOTS � Diversas empresas como: � Honda � Toyota � mitsubishi � Sony � Roboticspot � Diversas universidades

PRECIOS PROMEDIO � Hay diversos precios, pues dependiendo del robot va a ser la variaciòn del precio. � Pero puede ir desde los miles de dolares hasta millones de euros. � Ejemplo: � Mitsubishi Heavy Industries. Wakamaru es un robot que tiene un costo de 10 mil dólares por unidad. � * robot toyota…… 7000 0 euros � *robot honda…. asimo…. . 3550 millones de euros.

CARACTERISTICAS DE LOS ROBOTS � Grados de Libertad: es el número de parámetros que es preciso conocer para determinar la posición del robot, es decir, los movimientos básicos independientes que posicionan a los elementos del robot en

� Precisión: en la continua repetición del posicionamiento de la mano de sujeción de un robot industrial se establece un mínimo de precisión aceptable de 0, 3 mm, aunque es factible alcanzar precisiones de 0, 05 mm

� Capacidad de carga: es el peso en Kilogramos (generalmente) que el robot puede manipular. Si son pesos muy elevados se utilizarán mecanismos hidráulicos.

� � � Sistemas de coordenadas para los movimientos del robot: son los movimientos y posiciones que se pueden especificar en coordenadas cartesianas, cilíndricas y polares. Cartesianas: x, y, z. Cilíndricas: isométrico, caballera. . . Polares: Programación: puede ser manual, de aprendizaje (directa o mediante maqueta), punto a punto y contínua.