Parte I
Robótica básica
Robot
Definición general
Manipulador multifuncional reprogramable
diseñado para mover materiales, partes, harramientas o dispositivos
especializados mediante movimientos programados variables, con el objetivo de
realizar tareas varias.
-The Robot Institute of America
Definición para IA
Agente artificial activo cuyo entorno es el
mundo físico.
Robot Autónomo
Toma
decisiones propias, tomando como guía la retroalimentación que le proporcionan
sus sensores.
Ambiente en el que actúan
El ambiente
es el mundo real, por lo tanto es tan complejo como puede serlo.
Inaccesible: los sensores no
son perfectos y no siempre percibirán estímulos los cercanos al agente.
No determinístico: (el robot
puede derrapar, se le pueden agotar las baterías, se puede romper, etc) no hay
certeza que una acción funcione y debe desernvolverse en medio de la
incertidumbre.
No episódico: los efectos
cambian con el paso del tiempo. Problemas de decisión secuenciales y
aprendizaje.
Dinámico: debe determinar
cuando conviene deliberar y cuándo actuar.
Contínuo: los estados y las
acciones proceden de un continuo de configuraciones físicas y movimientos.
Tareas para los robots
Dependiendo del tipo de tarea que realice, el
diseño de un robot varía bastante.
Fabricacion y manejo de materiales
- Trabajo en líneas de producción de
industrias automotrices y microeléctricas. Bastante limitados en cuanto a
percepción y adaptación.
- Almacenamiento y trasporte de materiales,
trabajo con animales (esquilar ovejas, ordeñar vacas). Requieren de
percepción sensorial, visual o muestreo mecánico, y retroalimentación
táctil.
Mensajeros
- Mensajeros en edificios, guardias de
seguridad, vehículos terrestres o subacuáticos autónomos. Requieren
movilidad y percepción.
Ambientes peligrosos
- Manejar desechos toxicos, desarmar bombas,
reparar fugas de gas, aplicaciones de minería, inspección de edificios en
temblores, inspecciónes submarinas, y toda otra actividad en la que se
pueda evitar poner en riesgo a la vida humana. Deben tener capacidad de
movilidad en terrenos difíciles, autonomía para detectar y responder en
situaciones en las que se ponga en riego vida humana o el propio robot y no
se pueda comunicar con el exterior, y algún tipo de aparatos de percepción
que no necesiten de luz para operar.
Telepresencia y realidad virtual
- Microcirugía, experimentación médica en
órganos virtuales, reparación de satélites, modelado de edificios. Se
deben enfocar el diseño en obtener mejoras en manos antropomórficas,
exoesqueletos, guantes de control, retroalimentación sensorial y
percepción táctil (para contar con tacto remoto).
Ampliacion de capacidades humanas
- Reemplazo de efectores perdidos en humanos
(manos, piernas, etc.). Se pueden aprovechar las señales que el cerebro
continúa enviando al miembro luego de su amputación para amplificarlas y
lograr (aplificación de por medio) un control casi entero del robot por
parte del cerebro humano. Con la retroalimentación electrocutánea se puden
obtener sensaciones táctiles.
Partes de un robot
Cuerpo rígido dotado de eslabones con movimiento
unidos entre sí por articulaciones. Lo eslabones pueden ser finales o no. Los
elabones finales más importantes son los sensores (herramientas para la
percepción) y los efectores (dispositivos que producen un efecto en el ambiente
bajo el control del robot). En algunos robots los eslabones finales son
removibles y cambiables.
Algunos eslabones
- Efectores: ventosas
de succión, pinzas de presión, destornilladores, etc.
- Sensores: sonar, giroscopio, codificador,
brújula, acelerómetro, sensor de fuerza, etc.
