ROBÓTICA

Robótica es la rama de la Ingeniería mecatrónica, de la Ingeniería eléctrica, de la Ingeniería electrónica, de la Ingeniería mecánica, de la Ingeniería biomédica y de las ciencias de la computación que se ocupa del diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.

Esta combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes  son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados.

El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra la palabra checa robota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como robot.

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.

 

  • Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le haga daño por no actuar.

 

  • Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la primera ley.

 

  • Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que está protección no sea incompatible con las leyes.

 

Donatic en sus cursos de robótica para niños intentamos desarrollar el gusto por la ciencia y la tecnología, así como favorezcan el aprendizaje mediante la aplicación del método científico empleando con eficiencia y destreza los recursos que mBot pone a nuestro alcance para solucionar y superar los retos que iremos proponiendo y fomentar la creatividad y la participación en el trabajo en equipo del alumno que aprenderá en un ambiente distendido y lúdico.

 

Hay dos tipos de clasificación de los robots, por su cronología y por su estructura:

Clasificación de los robots por su cronología

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

Clasificación de los robots por su cronología

En este grupo se encuentran 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) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas, y con un número limitado de grados de libertad. En este grupo, se encuentran los manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.
En este grupo se encuentran 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) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas, y con un número limitado de grados de libertad. En este grupo, se encuentran los manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.
Son los tipos de Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático del ser humano. Actualmente, los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot. Vulgarmente se los suele llamar "Marionetas" cuando se les ven los cables que permiten ver como realiza sus procesos.
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. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentos efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numerosos y están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, pilotados o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.
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. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo, uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots zoomórficos.
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El Robot mBot
Makeblock mBot es un robot cuyas características más destacadas son:
 Es un robot ligero (900 g. aprox), autónomo y programable.
 Se monta fácilmente y resulta bastante compacto y resistente.
 Se puede programar usando el software mBlock inspirado en Scratch.
 Consta de una placa mCore basada en Arduino UNO.
 Contiene dos sensores integrados en placa: sensor de luz y emisor-receptor de infrarrojos.
 Otros dispositivos también integrados en la placa son el zumbador y un led RGB.
 En el pack básico ofrece 2 tipos sensores externos que se conectan por cable: sensor de proximidad y sensor siguelíneas.
 En función de la versión del modelo dispondrá de un módulo bluetootho de un módulo 2.4G para conectarse inalámbricamente con el ordenador.
Programando con mBlock
El software mBlock se instala en un ordenador y se utiliza para crear programas, enviarlos al robot mBot y ejecutarlos en él.
 Es un entorno de programación basado en Scratch 2.0
 Facilita la programación visual e intuitiva.
 Es software gratuito.
 Permite la programación del mBot de forma inalámbrica mediante tecnología bluetooth o 2.4G
 Realiza la traducción de los bloques de Scratch a código fuente de Arduino
 Se puede probar en tiempo real el programa creado sin necesidad de grabarlo en la placa
 También es posible grabar el programa de forma permanente en el mBot.
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