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libros de ficcion

2009-07-19T13:25:40+01:00

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robótica

2009-07-02T11:08:45+01:00

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I.Introducción.

La robótica es unconcepto de dominio público. La mayor parte de la gente tiene una idea de lo que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el potencial que tiene; sin embargo, no conocen el origen de la palabra robot, ni tienen idea del origen de las aplicaciones útiles de la robótica como ciencia.

El principal objetivo del presente proyecto, es el de dar a conocer al público en general una breve vistazo al mundo de la robótica. No se pretende dar una clase de escuela ni enseñar cosas nuevas, no se muestra información ficticia, solamente se tiene un breve resumen del mundo de la robótica; todas las fuentes de información se pueden encontrar al final del documento en el apartado de Bibliografía, ahí se muestran las referencias bibliográficas y algunas direcciones de Internet en donde se basó para generareste documento. Si aún así el lector tiene alguna duda de la fuente de información, se puede poner en contacto con el autor, ya que después de la bibliografía se muestran los datos personales donde se puede localizar el autor del presente documento.

Hay que tener presente que el mundo de la robótica es muy grande como para poder mostrarlo en un solo documento y por solamente una persona, es por esto que se omite alguna de la información que, al criterio del autor, no parece ser tan relevante, esto no significa que no sea importante.

Pues bien, aclarado lo anterior empecemos con nuestro tema; 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 fué quien los programó y les dió sus primeras instrucciones que debieran de seguir. Dentro de la mitología griega se puede encontrar varios relatos sobre la creación de vida artificial, por ejemplo, Prometeo creó el primer hombre y la primer mujer con barro y animados 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, eran creados 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, esto es, que no necesitara o requiriera de algún tipo de transformación para poder ser utilizado en lacreación de los autómatas.

Estos primeros autómatas utilizaban, principalmente, la fuerza bruta para poder realizar sus movimientos. A las primeras máquinas herramientas que ayudaron al hombre a facilitarle su trabajo no se les daba el nombre de autómata, sino más bien se les reconocía como artefactos ó simples máquinas.

II.Antecedentes

Antiguamente, se creaban artefactos capaces de realizar tareas diarias y comunes para los hombres, o bien, para facilitarles las labores cotidianas; se daban cuenta de que había tareasr epetitivas que se podían igualar con un complejo sistema, y es así como se comienza a crear máquinas capaces de repetir las mismas labores que el hombre realizaba, y como ejemplo de estas máquinas podemos citar las siguientes:

· La rueda como medio de transporte o como herramienta, por ejemplo, para un alfarero.

· El engrane.

· La catapulta como arma de combate.

· El molino, ya sea para obtener agua de las entrañas de la tierra, o como moledor de granos.

Y así una gran variedad de máquinas que antiguamente se creaban para facilitarle las tareas al os 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 ó 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.

II.1. Historia de los autómatas.

Desde hace cientos de años antes de Cristo, se comenzaron a crear autómatas, antecesores de los autómatas actuales;en seguida se muestra una lista de autómatas creados, y que se tienen como referencia para tomarlos como antecesores.Solamente por citar algunos de estos inventos, se mencionan los siguientes:

· En 1500 a.C., Amenhotep, hermano de Hapu, construye una estatua de Memon, el rey de Etiopía, que emite sonidos cuando la iluminan los rayos del sol al amanecer.

· En el 500 a.C., King-su Tse, en China, inventa una urraca voladora de madera y bambú y un caballo de madera que saltaba.

· Entre el 400 y 397 a.C., Archytar de Tarento construye un pichón de madera suspendido de un pivote,el cual rotaba con un surtidor de agua o vapor, simulando el cuelo. Archytar es el inventor del tornillo y la polea.

· Entre el 300 y 270 a.C., Cresibio inventa una clepsidra (reloj de agua) y un órgano que funciona conagua.

· Entre el 220 y 200 a.C., Filon de Bizancio inventó un autómata acuático y la catapulta repetitiva.

· En el año 206 a.C., fué encontrado el tesoro de Chin Shih Hueng Ti consistente en una orquesta mecánica de muñecos, encontrada por el primer emperador Han.

· En el año 62 d. C., Hero de Alejandría hace un tratado de autómatas, un famosor egistro de aplicaciones de la ciencia que pueden ser demostrados por medio de un autómata, así como su teatro automático en el cual, las figuras que se encuentran montadas en una caja, cambian de posición ante los ojos de los espectadores: pájaros cantores, trompetas que suenan, medidores de la fuerza del vapor, animales que beben, termoscopios, sifones y máquinas que operabancon monedas.

· Año 335 d. C., Hsieh Fec construye un carro con cuatro ruedas con la figura deBuda, hecha de madera de sándalo.

· En el año 700 d. C., Huang Kun construyó barcos con figuras de animales,cantantes, músicos y danzarines que se movían.

· En el 770 d. C., Yang Wu-Lien construye un mono que extiende sus manos y dice“¡Limosna! ¡Limosna!”, guardando su recaudación en una bolsa cuando alcanza un peso determinado.

· El príncipe Kaya, hijo del Emperador Kannu, construye en el año 840 una muñeca que derrama agua.

· En el 890, Han Chih Ho hace un gato de madera que caza ratas, y moscas tigre que bailan.

· El sabio príncipe hindú Bhoja, escribe, en el año 1050, el Samarangana-Sutradhara,que incluye comentarios sobre la construcción de máquinas o yantras.

· Alberto Magno (1204 - 1272) crea un sirviente mecánico.

· Roger Bacon (1214 - 1294) construye, después de 7 años, una cabeza que habla.

· En el año 1235, Villard d’Honnecourt hace un libro de esbozos que incluyen secciones de dispositivos mecánicos, como un ángel autómata, e indicaciones para la construcción de figuras humanas y animales.

· Reloj con forma de gallo que canta en la catedral de Strasbourg, que funcionó desde1352 hasta 1789.

· Leonardo Da Vinci construye en el año 1500 un león automático en honor de Luis XII queactúa en la entrada del Rey de Milán.

· Salomónde Caus (1576 - 1626) construye fuentes ornamentales y jardines placenteros,pájaros cantarines e imitaciones de los efectos de la naturaleza.

· En 1640, René Descartes inventó un autómata al que se refiere como “mi hijo Francine”.

· En 1662, se abre en Osaka el teatro Takedo de autómatas.

Fotografía: Revista MUY

· Jacques de Vaucanson, construye el pato, el autómata más conocido; un pato hecho de cobre, que bebe, come, grazna, chapotea en el agua y digiere su comida como un pato real. Previamente construye un flautista y un tamborilero en 1738; el primero consistía en un complejo mecanismo de aire que causaba el movimiento de dedos y labios, como el funcionamiento normal de una flauta.

· Los Maillardet (Henri, Jean-David, Julien-Auguste, Jacques-Rodolphe) hicieron su aparición a finales del siglo XVIII y principios del XIX, construyen un escritor-dibujante, con la forma de un chico arrodillado con un lápiz en su mano, escribe en inglés y en francés y dibuja paisajes. Construyen un mecanismo“mágico” que responde preguntas y un pájaro que canta en una caja.

· RobertHoudini construye una muñeca que escribe. También realiza un pastelero, un acróbata, una bailarina en la cuerda floja, un hombre que apunta con una escopeta y una artista del trapecio.

· ThomasAlva Edison construyó en el año 1891 una muñeca que habla.[1]

Fotografía: QUID Ilustrado

Como nos podemos dar cuenta, los autómatas construidos hasta este entonces, solamente servían para entretener apropios y extraños, no tenían una aplicaciones práctica en alguna área en específico. “Estas máquinas funcionaban generalmente por medio de movimientos ascendentes de aire o agua caliente. El vertido progresivo de un líquido provocaba rupturas de equilibrio (o bien la caída de un peso) en diversos recipientes provistos de válvulas; otros mecanismos se basaban en palancas o contrapesos. Mediante sistemas de este tipo se construían pájaros artificiales que podían “cantar” o “volar”, o puertas que se abrían solas. Lasc onstrucciones de la escuela de Alejandría se extendieron por todo el ImperioRomano y posteriormente por el mundo árabe. En el siglo xiii, Al-Djazari apareció como el heredero de todas ellas con la publicación de su “Libro del conocimiento de los procedimientos mecánicos”, uno de cuyos grabados se reproduce aquí. Se trata de una fuente dedistribución de agua.”[2]

II.2. Ciencia-ficción.

Tiempo después, los autómatas fueron los protagonistas principales de una infinidad de relatos de ciencia-ficción.La mayoría de los novelistas de aquellos tiempos, consideraban a los autómatas como una amenaza para la existencia de la raza humana. Con este tipo de relatos, el temor hacia los autómatas fué creciendo considerablemente.

En el año de 1920, el escritor de origen checoslovaco Karel Capek, publicó su novela RUR (Russum’s Universal Robots), la cual fué presentada en obra de teatro en el Teatro Nacional de Praga el 25 de Enero de 1921. “Esta obra trata de dos pequeños seres artificiales de forma humana que responden perfectamentea las órdenes de su creador, aunque al final acaban rebelándose contra él.”[3] Para referirse a estos seres, el autor les llamaba robots, derivación del vocablo checo robota, que significa “trabajo obligatorio”. Y es así como surge la palabra robot para referirse a los autómatas mecánicos de aquellas épocas. Y a partir de esta novela, se les llama robots a los autómatas.

Existe un miedo a los robots debido a la evolución tan acelerada que se ha proyectado en muchas de las novelas de ciencia-ficción. Y aunque muchas de estas novelas no están tan fuera de la realidad, no hay por que tenerles pavor al desarrollo de robots, sino todo locontrario, ya que estos existen para poder facilitar las tareas de los humanos.En la obra de Isaac Asimov, Yo robot publicada en 1940, postula tres leyes que los robots deberán de seguir:

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

· Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto cuando estas órdenes están en contradicción con la primera ley.

· Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entree n conflicto con la primera o segunda ley.

Aún después de esta publicación deI saac Asimov, los novelistas seguían cuestionándose en sus obras acerca de la naturaleza de un robot, tienen la idea de que algún día, el hombre será esclavod e las máquinas, esta idea la plasman en sus novelas; como por ejemplo lanovela de Jack Williamson en Con las manos cruzadas, se muestra como es que la libertad humana se esclaviza por unos robots eficientes que cumplen todas las órdenes que se les dan.

Gráfico: Disney & Lucas Co.

Fotografía: Revista MUY

Una de las primeras películas que tratan el tema de la robótica es la titulada “Metrópolis”, la cual trata de un robot femenino que posee inteligencia propia, obedece todas las ordenes de su creador, y aunque es una película antigua, es un buen ejemplo de como veían a los robots en aquellas épocas. Otro buen ejemplo de películas de ciencia-ficción, es la trilogía de Las Guerra de las Galaxias (Star Wars), de George Lucas, que muestra a los robots de dos maneras: buenos y malos. La novela muestra, principalmente, a dos robots que respetan y siguen las órdenes de sus dueños, muestra que los robots pueden tener inteligencia propia y hasta sentido del humor; aunque contradice las tres leyes de Isaac Asimov, ya que los robots de esta novela pueden llegara destruir formas de vida, humana y extraterrestre.

La imaginación del hombre ha llegadoa crear una infinidad de relatos relacionados con los robots; muchos de estos relatos han sido la punta del iceberg en cuanto a nuevas tecnologías, unejemplo de ello son las novelas de Jules Verne, en especial la llamada “Viaje ala Luna” en donde relata con lujo de detalle como es que tres hombres podríanllegar a la luna, y a pesar de que eran relatos de ciencia-ficción, estasnovelas no están tan fuera de la realidad que hoy vivimos.

III. Robótica.

Fotografía: Microsoft Encarta 96

Los primeros robots creados en toda la historia de la humanidad, no tenían más que un solo fin: entretener a sus dueños. Estos inventores se interesaban solamente en conceder los deseos de entretener a quien les pedía construir el robot. Sin embargo, estos inventores se comenzaron a dar cuenta de que los robots podía imitar movimientos humanos o de alguna criatura viva. Estos movimientos pudieron ser mecanizados, y de esta manera, se podía automatizar y mecanizar algunas de las labores más sencillasde aquellos tiempos. El origen del desarrollo de la robótica, se basa en el empeño por automatizar la mayoría de las operaciones en una fábrica; esto se remonta al siglo xvii en la industria textil, donde se diseñaron telares que se controlaban con tarjetas perforadas.

III.1. Automatización.

Con el nacimiento de la Revolución Industrial, muchas fábricas tuvieron gran aceptación por la automatización de procesos repetitivos en la línea de ensamblaje. La automatización consiste, principalmente, en diseñar sistemas capaces de ejecutar tareas repetitivas hechas por los hombres, y capaces de controlar operaciones sin la ayuda de un operador humano. El término automatización también se utiliza para describir a los sistemas programables que pueden operar independientemente del control humano. La mayoría de las industrias han sido automatizadas o utilizan tecnología para automatizar algunas labores; en la industria de la telefonía, marcación, transmisión y facturación esta completamente automatizados. Los ferrocarriles son controlados por herramientas automáticas de señalización, las cuales cuentan con sensores capaces de detectar el cruce de carros en un punto en especial, esto significa que se puede tener vigilado el movimiento y localización de vagones de tren.

Pero no todas las industrias requieren el mismo grado de automatización. La agricultura es una industria difícil de automatizar, y con esto se ha vuelto más mecanizada, esencialmente en el procesamiento y empaque de comida. De manera similar, los doctores pueden dar consulta asistiéndose en una computadora, pero finalmente el doctor, y n ola computadora, termina por dar el diagnóstico final al paciente.

Las industrias del aceite y laquímica en especial, han desarrollado métodos de flujo continuo de producción,a causa de la naturaleza de los materiales utilizados; en la industria de la refinería, aceite crudo penetra en un punto y fluye continuamente a través de pipas, destilación, y herramientas de reacción para ser procesadas en productos como la gasolina o el aceite. Un arreglo de herramientas de control automático manejados por un microprocesador y coordinados por una computadora central se utiliza para el control de válvulas, termostatos, o cualquier otro equipo que requiera ser regulado por las ocurrencias de flujo o reacción.

Los robots comenzaron a aparecer en este proceso de automatización industrial hasta la aparición de las computadoras en los 40’s. Estos robots computarizados, están equipados con pequeños microprocesadores capaces de procesar la información que le proveen los sensores externos y así es como el robot puede tomar cambiar o mantener una operación en ejecución, a esto se le llama retroalimentación, y forma parte de la Cibernética. La retroalimentación es esencial en cualquier mecanismo de control automático, ya que ayuda a controlar los factores externos que le afecten en la correcta ejecución de sus operaciones normales.[4]

III.2. Cibernética.

La cibernética es una ciencia interdisciplinaria, tratando con sistemas de comunicación y control sobreorganismos vivos, máquinas u organizaciones. El término es una derivación del vocablo griego kybernetes que significa gobernador o piloto, y fué aplicado por primera vez en 1948 a la teoría del control de mecanismos por el matemático americano Norbet Wiener.

Para conseguir la ejecución deseada

ROBOTIZACIÓN
En el lenguaje diario, se dice que un proceso está “robotizado” cuando los seres humanos que la llevaban a cabo han sido sustituidos por uno o varios robots. Dado que los trabajadores utilizaban herramienta y máquinas en su trabajo, los robots servirán también, a las mismas máquinas en su trabajo y utilizaran unas herramientas especiales adaptadas a sus características anatómicas. Cuando se comparan, desde el punto de vista productivo, un robot con un trabajador humano, se observa la nula capacidad de decisión que tienen los robots no inteligentes y la escasez de los llamados inteligentes. Pero por otra parte, se observa también, su enorme potencial productivo (sobre todo en las labores repetitivas), merced a la posibilidad de trabajo ininterrumpido y preciso, incluso en condiciones ambientales inaceptables para las personas. Por lo que, que muchas tareas, un solo robot puede sustituir a dos o más hombres.

ROBÓTICA
El objetivo de la Robótica es liberar al hombre de tareas peligrosas, tediosas o pesadas y realizarlas de manera automatizada. Así, Robótica puede ser definida como la teoría y la práctica de tareas automatizadas, que por su naturaleza estaban reservadas al hombre.
La Robótica es el deseo de sintetizar algunos aspectos de las funciones que realiza el hombre a través del uso de mecanismos, sensores y computadoras. Su estudio involucra muchas áreas del conocimiento que a grandes rasgos las podemos dividir en: manipulación mecánica, locomoción, visión por computadora e inteligencia artificial.
ROBOT
La palabra robot fue usada por primera vez en el año 1921, cuando el escritor checo Karel Capek (1890-1938) estrena en el teatro nacional de Praga su obra Rossum’s Universal Robot (R.U.R.). Su origen es la palabra eslava robota, que se refiere al trabajo realizado de manera forzada. Actualmente el término robot encierra una gran cantidad de mecanismos y máquinas en todas las áreas de nuestra vida. Su principal uso se encuentra en la industria en aplicaciones tales como el ensamblado, la soldadura o la pintura. En el espacio se han utilizado desde brazos teleoperados para construcción o mantenimiento hasta los famosos exploradores marcianos Pathfinder. Robots para aplicaciones submarinas y subterráneas se incluyen en exploraciones, instalación y mantenimiento de estructuras. Los robots militares o policías pueden hasta desactivar bombas y patrullar áreas enemigas. Lo más novedoso en Robótica son los robots aplicados en la Medicina como prótesis y en la Agricultura como recolectores. No esta excluida por supuesto el área del entretenimiento, los parques temáticos, las películas y hasta los juguetes nos sorprenden cada nueva temporada.

ROBOT INDUSTRIAL
La principal diferencia entre un robot y una máquina convencional es que el primero es capaz de modificar su tarea a realizar. Esto convierte a los robots en la solución ideal para el cambiante y exigente mundo de la industria.
El término robot puede adquirir muchos significados diferentes dependiendo del contexto. En este trabajo, un robot será considerado como un robot industrial, también llamado manipulador o brazo robot. Este tipo de robot consiste en un brazo mecánico articulado (inspirado en el brazo humano).
La Federación Internacional de Robótica (IFR) en su informe técnico ISO/TR distingue entre robot industrial y otros robots con la siguiente:
" ...por robot industrial de manipulación se entiende a una máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento..."
Un típico robot industrial no tiene la capacidad de iniciar ninguna acción por su cuenta. Todas sus secuencias necesarias son determinadas de antemano, a través de un programa dentro de la computadora. De aquí la importancia de una representación exacta del medio ambiente dentro de la computadora del robot.

COMPONENTES
Los componentes de un robot industrial son los siguientes: el manipulador o brazo mecánico, la unidad de control, la herramienta y la fuente de poder.
El brazo mecánico es la parte del robot con la que estamos más familiarizados. Este se encarga de realizar los movimientos necesarios para llevar a cabo la tarea. El brazo esta formado por una serie de elementos o eslabones unidos mediante articulaciones. Cada uno de los movimientos independientes que puede realizar cada articulación con respecto a la anterior, se denomina grado de libertad (GDL). El número de grados de libertad del robot viene dado por la suma de los grados de libertad de las articulaciones que lo componen
La unidad de control, generalmente una computadora es la encargada de controlar los distintos componentes del robot. Ésta puede almacenar las trayectorias a seguir por parte del robot. También se encarga de controlar la comunicación tanto interna como externa.
El brazo mecánico por si solo poco puede hacer. Necesita de una herramienta para poder realizar una tarea. Las herramientas varían de acuerdo al tipo de tarea, un ejemplo de estas son las pinzas, las pistolas de pintura o de soldadura.
La fuente de poder no es necesariamente única ya que puede ser: eléctrica, neumática o hidráulica. La unidad de control funciona con energía eléctrica, pero el brazo mecánico y la herramienta pueden utilizar energía neumática (gas comprimido) o hidráulica (fluidos).

SISTEMA ROBOTIZADO
Un sistema robotizado o célula robótica es el componente de una línea de producción que incluye uno o más robots para realizar una tarea específica. Los componentes de un sistema robotizado son:
I. Las máquinas (robot manipulador, brazo mecánico, etc.). Lo que entendemos por robots industriales.
II. El medio ambiente. Para el caso de robots fijos el ambiente se reduce a su espacio de acción.
III. La tarea, esta se define como la diferencia entre dos estados del medio ambiente. Esta tarea debe ser descrita a la computadora en un lenguaje apropiado.
IV. La computadora o cerebro del robot. Esta es la parte del robot que genera las señales de control de acuerdo a la información que se recibe. Las señales generadas actúan directamente sobre el robot y provienen de un programa o secuencia de instrucciones.

TIPOS DE ROBOTS

a) Robots impulsados neumáticamente
La programación de estos robots consiste en la conexión de tubos de plástico a unos manguitos de unión de la unidad de control neumático. Esta unidad está formada por dos partes: una superior y una inferior. La parte inferior es un secuenciador que proporciona presión y vacío al conjunto de manguitos de unión en una secuencia controlada por el tiempo. La parte superior es el conjunto de manguitos de unión que activan cada una de las piezas móviles del robot. Las conexiones entre manguitos determinan qué piezas intervendrán en el movimiento, en qué dirección se moverán y los diferentes pasos que deberán efectuar. Modificando las conexiones de los manguitos de unión se podrán programar otras secuencias de pasos distintas.
Los robots del tipo descrito son los más simples que existen. Hay quien opina que a este tipo de máquinas no se les debería llamar robots; Sin embargo, en ellas se encuentran todos los elementos básicos de un robot: estas máquinas son programables, automáticas y pueden realizar gran variedad de movimientos.

b) Robots equipados con servomecanismos
Otro tipo de robots más sofisticados desde el punto de vista del control y de las prestaciones que ofrecen es, los que llevan servomecanismos.
El uso de servomecanismos va ligado al uso de sensores, como los potenciómetros, que informan de la posición del brazo o la pieza que se ha movido del robot, una vez éste ha ejecutado una orden transmitida. Esta posición es comparada con la que realmente debería adoptar el brazo o la pieza después de la ejecución de la orden; si no es la misma, se efectúa un movimiento más hasta llegar a la posición indicada.

c) Robots punto a punto
Añadiendo a los servomecanismos una memoria electrónica capaz de almacenar programas y un conjunto de circuitos de control digital, se obtienen robots más potentes y de más fácil manejo.
La programación de este tercer tipo de robots se efectúa mediante una caja de control que posee un botón de control de velocidad, mediante el cual se puede ordenar al robot la ejecución de los movimientos paso a paso. Se clasifican, por orden de ejecución, los pasos que el robot debe seguir, al mismo tiempo que se puede ir grabando en la memoria la posición de cada paso. Este será el programa que el robot ejecutará. Una vez terminada la programación, el robot inicia su trabajo según las instrucciones del programa. A este tipo de robots se les llama punto a punto, porque el camino trazado para la realización de su trabajo está definido por pocos puntos. Para ejemplificar este método de programación pensemos en un niño que dirige un automóvil por control remoto. Si el vehículo dirigido tuviera una memoria que grabase los movimientos que el niño le ordena, podría realizar los mismos movimientos sin control y ser dirigido por la circuitería electrónica que ejecutaría el programa grabado en memoria.
Gracias a la memoria electrónica que poseen estos robots, se pueden tener almacenados varios programas. El modo de elegir uno de los programas almacenados se hace a través de los recogidos por algún sensor o por una señal de input que les llega a través de las órdenes dadas por el programador.
Estos robots se usan por ejemplo en las cadenas de soldadura de carrocerías de automóviles. Los robots están programados para soldar automóviles de varios modelos distintos. El programador, o un sensor, reconoce el tipo de automóvil y decide el programa que se ha de aplicar en cada caso.
Estos programas constan de pocos pasos, muchas veces sólo cien; esto significa que no sirven como controladores de robots para trabajos de continuo movimiento. Para solventar este inconveniente, se usa una cinta en la que se almacenan miles de pasos de programa que el robot leerá y ejecutará; en estos casos la cinta actúa de memoria. Robots de este tipo, que se pueden encontrar en cadenas de pintura por spray, ya empiezan a trabajar como si fueran computadoras propiamente dichas.

d) Robots controlados por computadora
Un cuarto tipo de robots comprende aquellos que se pueden controlar mediante computadora. Con ella es posible programar el robot para que mueva sus brazos en línea recta o describiendo cualquier otra figura geométrica entre puntos preestablecidos. La programación se realiza mediante una caja de control o mediante el teclado de la computadora. El movimiento de sus brazos se especifica mediante varios sistemas de coordenadas según la referencia que se tome: la mesa de trabajo en la que se encuentra apoyado el robot o el extremo del brazo del robot. La computadora permite además acelerar más o menos los movimientos del robot, para facilitar la manipulación de objetos pesados.

e) Robots con capacidades sensoriales
Aún se pueden añadir a este tipo de robots capacidades sensoriales: sensores ópticos, codificadores, etc. Los que no poseen estas capacidades sólo pueden trabajar en ambientes donde los objetos que se manipulan se mantienen siempre en la misma posición. En el caso de la cadena de soldadura de carrocerías de automóviles, las carrocerías están en movimiento hasta que llegan delante del robot, donde quedan inmóviles hasta que éste termina su trabajo; en este momento la cadena se vuelve a poner en movimiento hasta que vuelve a detenerse cuando otra carrocería está delante del robot, y así sucesivamente. Si estos robots tuvieran capacidades sensoriales, podrían suprimirse las paradas en la cadena. Supongamos que hay un codificador sujeto a la línea de movimiento y que el robot está provisto de un sensor óptico. El primero indicará al robot la velocidad de la carrocería y con el segundo el robot sabrá cuándo esta carrocería se mueve en su área de trabajo, momento en que empezará a ejecutar las órdenes que le llegan de la computadora. A partir de este momento, la computadora del robot irá transformando el sistema de coordenadas con respecto a la carrocería en movimiento para que el robot pueda efectuar las soldaduras en el lugar apropiado.
Los robots con capacidades sensoriales constituyen la última generación de este tipo de máquinas. El uso de estos robots en los ambientes industriales es muy escaso debido a su elevado costo. Actualmente, las compañías industriales están valorando si económicamente les resulta más ventajoso mantener los robots que necesitan tener inmóviles los objetos o bien este último tipo de robots. La razón del encarecimiento de estas máquinas es el alto costo de los aparatos sensoriales y del software utilizado para el manejo.
A pesar de todo, la investigación sobre los aparatos sensoriales está en pleno apogeo, lo que conducirá seguramente a un abaratamiento de éstos y a un aumento de su potencia y de sus capacidades.
Estos robots se usan en cadenas de embotellado para comprobar si las botellas están llenas o si la etiqueta está bien colocada.

FUTURO DE LA ROBÓTICA

A pesar de que existen muchos robots que efectúan trabajos industriales, aquéllos son incapaces de desarrollar la mayoría de operaciones que la industria requiere. Al no disponer de unas capacidades sensoriales bien desarrolladas, el robot es incapaz de realizar tareas que dependen del resultado de otra anterior.

En un futuro próximo, la robótica puede experimentar un avance espectacular con las cámaras de televisión (ejemplo de aparato sensorial), más pequeñas y menos caras, y con las computadoras potentes.

Los sensores se diseñarán de modo que puedan medir el espacio tridimensional que rodea al robot, así como reconocer y medir la posición y la orientación de los objetos y sus relaciones con el espacio. Se dispondrá de un sistema de proceso sensorial capaz de analizar e interpretar los datos generados por los sensores, así como de compararlos con un modelo para detectar los errores que se puedan producir. Finalmente, habrá un sistema de control que podrá aceptar comandos de alto nivel y convertirlos en órdenes, que serán ejecutadas por el robot para realizar tareas enormemente sofisticadas.

Si los elementos del robot son cada vez más potentes, también tendrán que serlo los programas que los controlen a través de la computadora. Si los programas son más complejos, la computadora deberá ser más potente y cumplir nos requisitos mínimos para dar una respuesta rápida a la información que le llegue a través de los sensores del robot.

Paralelo al avance de los robots industriales es el avance de las investigaciones de los robots llamados androides, que también se beneficiarán de los nuevos logros en el campo de los aparatos sensoriales. De todas formas, es posible que pasen decenas de años antes de que se vea un androide con mínima apariencia humana en cuanto a movimientos y comportamiento.

LA ROBOTIZACIÓN Y LA ECONOMÍA

Una de las razones principales que han favorecido la gran demanda de la robotización en los último años ha sido la economía. Hay que tener en cuenta, que las tendencias de la producción en cadenas de montaje haya dado el terreno a la implantación de los robots.

La robotización de una industria trae consigo dos vías de reducción de costos, una indirecta y otra directa. Entre las causas directas destacan, normalmente el ahorro en mano de obra, entre las indirectas se pueden citar al aumento de la calidad de producción, registrando en forma de series más homogéneas y con menor probabilidad de rechazo.

EDUCACIÓN, CAPACITACIÓN Y ENTRENAMIENTO

2009-07-02T10:30:04+01:00

EDUCACIÓN, CAPACITACIÓN Y ENTRENAMIENTO

El papel de la tecnología, en este caso la informática, en la educación es no solamente estratégico, sino urgente. Para poder entonces cernir el campo del trabajo entre computación y educación hay que distinguir dos cuestiones que aunque diferentes, se mezclan entre ellas.

1. La informática como medio (instrumental y cognitivo) para el proceso de la enseñanza/aprendizaje y la educación en general.
2. La informática como objeto del proceso de enseñanza/aprendizaje; es decir, la enseñanza e investigación de la computadora.

1. LA INFORMÁTICA COMO MEDIO PARA LA EDUCACIÓN

Este concepto es denominado también como “educación basada en computadora” y comprende a su vez dos aspectos:

 La “enseñanza asistida por computadora” (E.A.C.), o en términos derivados del enfoque pedagógico más actual el “aprendizaje asistido por computadora”, que comprendería a aquellos aspectos computacionales que de alguna manera directa asisten o ayudan al proceso de enseñanza o aprendizaje.
 El aspecto de la administración de la educación asistida por computadora, es decir, los recursos de informática que la escuela y el docente se pueden valer para administrar el servicio educativo a los educandos. Esta a su vez comprende dos ramas: La administración de la educación por computadora y la administración escolar asistida por computadora. La administración de la educación por computadora se refiere a la automatización de los procesos de evaluación, registro, seguimiento y apoyo a los estudiantes, mientras que el aspecto de administración escolar asistida por computadora se refiere a la computarización de la administración clásica de la escuela como cualquier empresa de servicios.

1. LA INFORMÁTICA COMO OBJETO DE ENSEÑANZA

A partir de 1965, cuando se iniciaron en México los programas educativos en informática, se han registrado un aumento continuo del número de estudiantes y de instituciones que ofrecen este tipo de estudios en los niveles técnico, licenciatura y postrado. Para 1994, casi 30 años después, tan solo dentro del sistema de la SEP en el nivel técnico, se registraron 228 mil estudiantes. Para ese mismo año, la matrícula en informática a nivel superior se acerca a 86 mil alumnos, lo cual representa 7.2% de la matrícula de 1,625 alumnos para el ciclo 1994-1995.

Los programas de licenciatura en términos generales, se agrupa alrededor de 2 prototipos básicos: un modelo de “ingeniería en computación”, con un contenido técnico proporcionalmente alto en computación, matemáticas e ingeniería y un modelo de “licenciatura en informática” orientado primordialmente hacia la administración y la contabilidad.

El contenido de estos programas es muy heterogéneo y un gran número de instituciones no puede garantizar niveles aceptables de formación especializada en cuanto a contenido curricular, profesorado e infraestructura.

Esta situación obedece sobre todo al desequilibrio entre la oferta y la demanda educativa, debido a la gran cantidad de jóvenes que optan por programas de estudio en el área de informática. Este problema podría corregirse mediante orientación vocacional y una formación informática adecuada en otras carreras.

Entre los problemas detectados hay uno que destaca por su gravedad y porque su solución es relativamente asequible: la calidad del profesorado. Si bien el 5% tiene nivel de doctorado, 28% de maestría, 64% de licenciatura, 2.6% de pasante de licenciatura y 0.4% de técnico, únicamente la mitad tiene formación académica adecuada.

En segundo lugar, existen deficiencias en el diseño y actualización de los programas de estudio, lo que da lugar a disparidades en la calidad del mismo.

Un tercer problema reside en la obsolescencia de la infraestructura de cómputo de gran parte de las instituciones educativas, que pueden corregirse en cierta medida con la consolidación de la red académica nacional. Por último, se advierte una insuficiencia en los mecanismos de colaboración entre las instituciones de enseñanza y con los escasos centros de investigación en informática para la actualización de profesores, compartir infraestructura y desarrollar proyectos conjuntos.

Esta situación ha provocado una carencia de egresados con formación adecuada para atender la demanda de todos los sectores. Lo anterior ha incidido en forma negativa sobre la planeación tecnológica y la utilización de los recursos para obtener resultados óptimos. Se advierte también, la falta de recursos humanos que faciliten la interacción entre los especialistas en tecnologías de la información y de otras profesiones para detectar áreas de oportunidad, facilitar la adopción de la informática y optimizar el gasto en bienes y servicios informáticos.

Los programas de educación continua en informática de instituciones educativas son escasos y costosos, lo que dificulta que la población acceda a ellos.

De estas estrategias se proponen:

• Evaluación y actualizar los planes de estudio de los programas en informática de los niveles técnico y de licenciatura para elevar su calidad.
• Elevar la cantidad y calidad de programas de estudio en informática.
• Fortalecer la infraestructura física y humana de las instituciones educativas públicas y privadas que ofrecen programas de formación en informática.
• Incorporar contenidos curriculares en informática dentro de los programas de educación básica, media superior y superior en otras disciplinas.

ACEPTACION Y RESISTENCIA

2009-07-02T10:28:36+01:00

ACEPTACION Y RESISTENCIA

NI TECNOFILIA NI TECNOFOBIA
Una encuesta de 1987 sobre la actitud de la sociedad española ante lasnuevas tecnologías aseguraba que el robot y el ordenador, al parecerlas concreciones más evidentes para el ciudadano medio de lasdenominadas "nuevas tecnologías", se muestran como auténticas"construcciones míticas", modernos arquetipos configuradores, más quede una opinión, casi de una cosmovisión (Castilla, Alonso y Díaz,1986). Antropomorfizadas, dotadas de inteligencia y casi de voluntadpropias, vistas muchas veces a la luz de las películas y novelas deciencia-ficción, las nuevas tecnologías llegan a conectar con algunosde los mitos primordiales que han ido formando el sustrato culturalsobre el que asentamos nuestras convicciones y esquemas mentales: elmito de Prometeo, liberando al hombre del miedo y la necesidad-recordemos aquí el título de la magna obra de LANDES sobre larevolución industrial -; pero también el del Árbol de la Ciencia delBien y del Mal, por el que, perdiendo nuestra inocencia, perdimostambién el Paraíso; o más modernamente, los del Golem y Frankenstein, ola criatura que se rebela contra su creador.

Esta actitud ambivalente hacia el proceso de cambio tecnológico fue yaseñalada a finales de los sesenta por Bookchin, afirmando que "laactitud esquizoide del público hacia la tecnología -actitud que mezclatemor con esperanza- no puede ser soslayada con ligereza", puesto que"expresa una verdad intuitiva: la misma tecnología que podría liberaral hombre de una sociedad organizada en torno a la satisfacción de lasnecesidades humanas tiende a destruirlo en el contexto de una sociedadbasada en la producción por la producción misma" (1972).

En el mismo sentido se manifiestan Paul y Noller (1989), para quieneses notable la poca atención que el problema del miedo ha encontrado enla investigación técnica, aunque esta parte oscura del mundotécnicamente administrado reposa en la impotencia y decepción másprofunda sobre las fuerzas de producción liberadas. En el III Foro deIssyk-kul sobre Resistencias a la innovación de sistemas complejos,reunido en Granada en 1988, se recogen algunas reflexiones en torno aesta cuestión de las resistencias al cambio tecnológico. Así pues, noes de extrañar que haya quien diga que cada nueva tecnología es como untest Rorschach, sobre la que la gente proyecta sus propios deseos,esperanzas y temores, proyección que puede llegar a velar su verdaderosignificado.

Esta reflexión busca alejarse tanto de la tecnofobia como de latecnofilia. Con Marcuse, asumimos que "el progreso técnico es unanecesidad objetiva tanto para el capitalismo como para la emancipación"(1979). Pero no aceptamos acríticamente el discurso dominante sobre elproceso de innovación tecnológica actualmente en curso. Y es que endemasiadas ocasiones la tecnología, con su enorme potencialtransformador, se convierte en disculpa para dejar de pensar lasociedad y su aún mayor capacidad para convertirse en catalizadorestructural de las consecuencias de esa misma tecnología

Enriquecida gracias a su "revolución agrícola", que es la primera quetiene éxito en Europa, Inglaterra se lanza, al rededor de 1780, a larevolución industrial, que va a ser el más grande acontecimiento de lostiempos modernos, y cuyas repercusiones rebasan con mucho las de todaslas guerras europeas. A partir de este momento se cava una zanja que seprofundiza incesantemente entre dos mundos: aquel que ha llevado acabosu revolución industrial y el que no la ha logrado o la está realizandodemasiado lentamente.
Entre estos dos polos se encuentran los que han alcanzado solamente unestadio un poco híbrido, al que denominaremos el "mal desarrollo" elcual prevalece sobre todo en América Latina"(Dumont René,cuestionamiento del liberalismo, siglo veintiuno editores 1991).

Así podemos ver que los países ricos son los que cuentan con laconcesión de la industria, los adelantos tecnológicos y el desarrollo,dejando como sus subordinados a los países en vías de desarrollo, yesta subordinación es muy difícil de superar ya que existe unadependencia desde los cimientos, es decir, dependemos de la producciónde los países desarrollados para que nosotros podamos generar tambiénproducción.
Se ha establecido así la sociedad más desigual, la más escandalosa einjusta que nuestro planeta haya conocido jamas Por más que algunos lebusquen nombres y la diferencien diciendo que son católicos oprotestantes, humanistas e incluso socialistas, la verdadera brecha esla que existe entre ricos y pobres, ya que los primeros tienen accesoal desarrollo y la tecnología y los segundos no.

Cuando la tecnología hace crecer las tensiones en la oficina.

El evangelio de la era de la información verídica que las tecnologíasde redes se han hecho indispensables para la descentralización de lasjerarquías, dando poder a los trabajadores y promoviendo el libre flujode información. Los sistemas de correo electrónico y las tecnologías de"lo un suave", insisten en los clubes de la información, a acelerar laresponsabilidad y fomentar la política interna.

Pero, abrir sino de admiración a y cerrar sin indemnización, las redesal infierno institucional están cable atados con un con buenasintenciones. En el mundo real, aun las redes mejor diseñadas puedentener intactos perversos sorprendentes. Los sistemas del estado delarte con frecuencia terminan produciendo exactamente los resultadosopuestos a los deseados. Una red que intentaba plana la jerarquíacorporativa se transforma en un medio que refuerza la un procreación.De hecho, la política de las rentas corporativas resulta ofertaambiciosa, de nada y distorsionada como todo lo que se pudieraencontrar en una campaña presidencial.

Desdichadamente, muchas empresas prefieren ignorar el hecho de queestas redes no sólo llevan información; también abarcan, para bien opara mal, los valores felicitación. Las empresas que no entienden (oque se engañan sobre) los valores fundamentales están condenadas arealizar dolorosas e inútiles inversiones en tecnología.

En la edad media se buscaba la gran fórmula que consiguiera dotar devida a la materia y mimada Esta tradición de crear vida artificialexiste está extendida por las doctrinas herméticas de todo el mundoSegún fantásticos relatos San Alberto magno construyó un robot móvilque daba respuesta ofertadas a todo tipo de problemas La misma leyendaasegura que santo Tomás de Aquino destruyó el invento calificando deobra del demonio. En todo el mundo árabe los grandes sabios siemprerelacionados con la astrología y la alquimia una van por construir elmecanismo perfecto que ha decirse convertía en Madrid en maravillososen maravillosos juguetes para dejar boquiabiertos a mi temeroso popularocho. Los relojes arma favorita dos son una muestra de esta primitivatecnología depresión estos conocimientos fueron la fuente paraejército, que más tarde llegaría a papá, con nombres de Silvestre II.Su fama de negro manto durante el primer milenio quicio hizo quecorrieron habla enviase y cuentos exagerados sobre sus autómatas nopudo muchos años después de épocas posteriores han estadorelacionándose relacionados en leyendas como máquinas inverosímiles.Por ejemplo, de escapes, al que se ha vinculado repetidamente con delocultismo, habría construido un robot femenino que le acompañaba todoslados hasta que el capitán de un barco lo arrojó por la borda en unatravesía creyendo ahora del diablo El inventor del método científicoRoger van con describió autómatas en sus libros. En España el monjecuando él no fue durante el siglo XV un importante creador de autómatascomo aquel que Martín por pana palacio de alta del arzobispo de Toledopara ofrecerse lo al emperador Carlos quinto