ROBOTICA EL EN SIGLO XXI


Ciencia que ladra... serie clásica

Inteligencia Artificial y Robótica

Lo que antes considerábamos ciencia ficción ahora es posible gracias al desarrollo de la inteligencia artificial y la robótica. Lo que significa que los inventos que vemos en las películas se podrían hacer realidad en un futuro no tan lejano.

Inteligencia artificial

 Se denomina inteligencia artificial a la rama de la cienciainformática dedicada al  desarrollo de agentes racionales no vivos. La inteligencia artificial pretende que las máquinas sean capaces de emular comportamientos inteligentes.  

Para explicar la definición anterior, entiéndase a un agente como cualquier cosa capaz de percibir su entorno (recibir entradas), procesar tales percepciones y actuar en su entorno (proporcionar salidas). Y entiéndase a la racionalidad como la característica que posee una elección de ser correcta, más específicamente, de tender a maximizar un resultado esperado. (Este concepto de racionalidad es más general y por ello más adecuado que inteligencia para definir la naturaleza del objetivo de esta disciplina).

Por lo tanto, y de manera más específica la inteligencia artificial es la disciplina que se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una arquitectura física producen acciones o resultados que maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas y en el conocimiento almacenado en tal arquitectura.

Existen distintos tipos de conocimiento y medios de representación del conocimiento. El cual puede ser cargado en el agente por su diseñador o puede ser aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de aprendizaje.

Los sistemas de IA actualmente son parte de la rutina en campos como economía,medicina, ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de aplicaciones desoftware, juegos de estrategia como el ajedrez en el ordenador y otros videojuegos.

Dentro del ámbito de las Ciencias de la Computación la Inteligencia Artificial es una de las áreas que causa mayor expectación, incluso dentro de la sociedad en general, debido a que la búsqueda para comprender los mecanismos de la inteligencia, ha sido la piedra filosofal del trabajo de muchos científicos por muchos años y lo sigue siendo.

Los métodos tradicionales en Inteligencia Artificial que permitieron el desarrollo de los primeros sistemas expertos y otras aplicaciones, ha ido de la mano de los avances tecnológicos y las fronteras se han ido expandiendo constantemente cada vez que un logro, considerado imposible en su momento, se vuelve posible gracias a los avances en todo el mundo, generando incluso una nueva mentalidad de trabajo que no reconoce fronteras físicas ni políticas. Se entiende como un esfuerzo común.

La comprensión de los mecanismos del intelecto, la cognición y la creación de artefactos inteligentes, se vuelve cada vez más una meta que sueño, a la luz de los enormes logros, tan solo en alrededor de medio siglo de desarrollo de las ciencias de la computación y de poner la lógica al servicio de la construcción de sistemas.

Aplicaciones de la inteligencia artificial

• Lingüística computacional
• Minería de datos (Data Mining)
• Industriales.
• Médicas
• Mundos virtuales
• Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing)
• Robótica
• Sistemas de apoyo a la decisión
• Videojuegos
• Prototipos informáticos
• Relojes

Robótica:

Los robots son dispositivos compuestos de censores que reciben datos de entrada, una computadora que al recibir la información de entrada, ordena al robot que efectúe una determinada acción.

Hoy en día una de las finalidades de la construcción de robots es su intervención en los procesos de fabricación, encargados de realizar trabajos repetitivos en las cadenas de proceso de fabricación, como por ejemplo: pintar al spray, moldear a inyección, soldar carrocerías de automóvil, trasladar materiales, etc, entregando rapidez, calidad y precisión.

 -Tipos de Robots:

• 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. Modificando las conexiones de los manguitos de unión se podrán programar secuencias de pasos distintas.

Por su simpleza hay quienes opinan 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: son programables, automáticas y pueden realizar gran variedad de movimientos.

• Robots Equipados con Servomecanismos.

Otro tipo de robots más sofisticados son los que llevan servomecanismos, el uso de servomecanismos va ligado al uso de censores, como los potenciómetros, que informan de la posición del brazo o la pieza que se ha movido del robot para asegurar su correcta posición.

• 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.

Algunas aplicaciones para estos robots: su uso en las cadenas de soldadura de carrocerías de automóviles. Los robots están programados para soldar automóviles de varios modelos distintos. El programador, o un censor, reconoce el tipo de automóvil y decide el programa que se ha de aplicar en cada caso.

• 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 describiendo cualquier figura geométrica entre puntos preestablecidos. El movimiento de sus brazos se especifica mediante varios sistemas de coordenadas según la referencia que se tome.

• 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. Si estos robots tuvieran capacidades sensoriales, podrían suprimirse las paradas en la cadena.

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 coste. 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. Se usan en cadenas de embotellado para comprobar si las botellas están llenas o si la etiqueta está bien colocadas.

RH1, el robot humanoide español del siglo XXI

Es pequeño - mide menos de un metro y medio y pesa unos 52 kilos - pero es una gran obra tecnológica que representa el trabajo de muchos años de investigación. En el Robotics Lab de la UC3M, en ocasiones, se le puede ver caminar erguido, como cualquier ser humano, o cooperar en labores sencillas con personas u otros autómatas. Su nombre es corto, RH1, pero sus posibles aplicaciones extensas: interactuar con humanos en multitud de tareas sencillas.

Su sistema de visión artificial y la telemetría láser le permiten analizar el entorno y desplazarse por el mismo, aunque los investigadores están trabajando para mejorar sus prestaciones. “Lo más complicado a la hora de crear y hacer funcionar a RH1 es integrar y ajustar la multitud de componentes mecánicos y eléctricos que incorpora para luego poner en marcha los modelos teóricos de movimiento”, explica uno de los colaboradores de esta investigación en la UC3M, Mario Ricardo Arbulu.

El reto, conseguir que camine como un humano. “Con la tecnología actual es difícil conseguirlo, dado que este tipo de robots cuenta con menos articulaciones que un humano y el hardware necesario para conseguir asemejarse a una persona seria muy voluminoso, aunque estamos trabajando en ello”, añade Arbulu.

La versión actual tiene una autonomía de 30 minutos gracias a sus baterías, que alimentan las dos computadoras que RH1 esconde en su interior y que le evitan depender de una unidad de proceso externa. Los investigadores del Robotics Lab están trabajando en un sistema de control más robusto para aumentar la autonomía, así como en componentes electrónicos más compactos o mejoras estructurales en las articulaciones que más se mueven.

El artículo, publicado en la revista Excelente, realiza una descripción de los humanoides más destacados del siglo. Por ejemplo, ASIMO, el robot de Honda, es considerado el más ágil ya que puede correr seis kilómetros por hora, bajar escaleras y esquivar personas. Otro ingenio mencionado es Wakamaru, capaz de identificar voces, caras y cuidar niños, tal y como lo haría una asistente humana. Otro robot que destaca la revista es el Actroid DERD2, un androide que según la empresa japonesa Kokoro puede hablar cualquier idioma, además de mover sus brazos al hablar y parecer una auténtica recepcionista gracias a su apariencia humana.

sigue este link para ver mi video sobre la robotica:

http://youtu.be/5rdNMR9hdpo