Evolución de la Automatización y la Robótica

Objetivo

Conocer las bases y fundamentos de la robótica, con el fin de entender su uso en la vida diaria y buscando mejorar nuestro entorno atreves de sus funciones y aplicaciones, como en diversos países con avanzadas tecnologías en este ramo.

Evolución de la Automatización y la Robótica

A lo largo de la historia, el hombre se ha sentido fascinado por máquinas y dispositivos capaces de imitar las funciones y los movimientos de los seres vivos.

Los griegos tenían una palabra para denominar a éstas máquinas automatos Autómata: Máquina que imita la figura y movimientos de un ser animado.

350 A.C. El matemático griego Archytas de Tarentum construyo una paloma que era movida por vapor. Este sirve como uno de los primeros estudios del vuelo, o tal vez uno de los primeros modelos de un avión.

322 A.C. El filósofo griego Aristóteles escribió: “Si cada herramienta, cuando se le ordena, o por su propia iniciativa, puede hacer el trabajo para el que fue diseñada entonces no habría necesidad de aprendices para los maestros artesanos o esclavos para los señores”…

1495 Leonardo DaVinci diseño un dispositivo mecánico que parecía un caballero armado. El mecanismo interno daba la ilusión de que había una persona dentro de la armadura. En general los inventores en tiempos medievales construían maquinas como la de DaVinci para entretener a la realeza.

1738 Jacques Vaucanson, autor del primer telar mecánico, construyó una especie de humanoide con labios de goma, un tamborilero, un pato mecánico (1738) capaz de graznar, beber, comer, digerir y evacuar la comida y muñecas mecánicas de tamaño humano.

1801 Telar de Jacquard. Que utilizaba una cinta de papel perforado como programa para las acciones de la máquina, supuso el primer sistema de fabricación flexible.

Fig.1. Telar de Jacquard

1948 Goertz desarrolla un manipulador maestro-esclavo de tipo mecánico. Aparece el concepto de teleoperación y sistemas teleoperados. “Argonne National Laboratory” (EEUU)]

1952 El Instituto Tecnológico de Massachussets desarrolla una máquina prototipo de control numérico.

1954 George Devol diseña el primer robot programable, al que él llamó "Dispositivo de transferencia articulada programado".

1957 Cyril Walter Kenward patenta un robot.

1959 Aparece el primer robot comercial, conocido como "Unimate". Este robot estaba controlado por interruptores de fin de carrera y levas, y fue creado a partir del diseño de George Devol por Joseph Engelberger

1962 H.A. Ernest publica el desarrollo de una mano mecánica, "MH-1", controlada por sensores táctiles.

1963 La American Machine y Foundry Company introducen el robot comercial "VERSATRAN".

1968 El Instituto de investigación de Stanford desarrolla el robot móvil "Shakey". Este robot estaba dotado de diversos tipos de sensores como cámaras de visión y sensores táctiles, era capaz de moverse y reconocer objetos.

Fig. 2. Robot Shakey.

1972 Nissan, formó la primera asociación robótica del mundo la Asociación de Robótica de Japón (JIRA).

1973El Instituto de investigación de Stanford desarrolla el primer lenguaje de programación de robots textual, conocido como WAVE.

1973 La firma sueca ASEA construyó el primer robot con accionamiento totalmente eléctrico, el IRb6.

1974 Kawasaki instala un robot para soldadura por arco para estructuras de motocicletas.

1976 La NASA hace uso en el espacio del primer brazo robot.

1982 IBM introduce el robot RS-1 para montaje.

1996 Honda Motor Co., Ltd. crea el robot humanoide P2 capaz de moverse de modo autónomo similar a un ser humano. El robot ASIMO resultó de la evolución de este prototipo.

Fig. 3. Robots de honda 1986-2000

Mercado de la Robótica y su prospectiva

Las ventas anuales para robots industriales han ido creciendo en estados unidos a razón del 25% de acuerdo a estadísticas del año 1981 a 1992. El incremento de ésta tasa se debe a factores muy diversos.

En primer lugar, hay más personas en la industria que tienen conocimiento de la tecnología y de su potencial para sus aplicaciones de utilidad. En segundo lugar, la tecnología de la Robótica mejorará en los próximos años de manera que hará a los robots más amistosos con el usuario, más fáciles de interconectar con otro hardware y más sencillos de instalar.

En tercer lugar, que crece el mercado, son previsibles economías de escala en la producción de robots para proporcionar una reducción en el precio unitario, lo que haría los proyectos de aplicaciones de robots más fáciles de justificar. En cuarto lugar se espera que el mercado de la Robótica sufra una expansión más allá de las grandes empresas, que ha sido el cliente tradicional para ésta tecnología, y llegue a las empresas de tamaño mediano, pequeño y por qué no; las microempresas. Estas circunstancias darán un notable incremento en las bases de clientes para los robots

Fig.4. Suministro anual de robots industriales

La Robótica es una tecnología con futuro y también para el futuro. Si continúan las tendencias actuales, y si algunos de los estudios de investigación en el laboratorio actualmente en curso se convierten finalmente en una tecnología factible, los robots del futuro serán unidades móviles con uno o más brazos, capacidades de sensores múltiples y con la misma potencia de procesamiento de datos y de cálculo que las grandes computadoras actuales.

Serán capaces de responder a órdenes dadas con voz humana. Así mismo serán capaces de recibir instrucciones generales y traducirlas, con el uso de la Inteligencia Artificial en un conjunto específico de acciones requeridas para llevarlas a cabo

Fig. 5. “AIST” del Instituto Nacional de Tecnología y Ciencia

Industrial Avanzada de Tokio

Podrán ver, oír, palpar, aplicar una fuerza media con precisión a un objeto y desplazarse por sus propios medios. En resumen, los futuros robots tendrían muchos de los atributos de los seres humanos. Es difícil pensar que los robots llegarán a sustituir a los seres humanos en el sentido de la obra de Carel Kapek, “robots universales de Rossum”. Por el contrario, la Robótica es una tecnología que solo puede destinarse al beneficio de la humanidad. Sin embargo, como otras tecnologías, hay peligros potenciales implicados y deben establecerse salvaguardas para no permitir su uso pernicioso. El paso del presente al futuro exigirá mucho trabajo de ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, informática, ingeniería industrial, tecnología de materiales, ingenierías de sistemas de fabricación

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