Las tecnologías robóticas modernas son una rama de la ciencia extremadamente dinámica, que se desarrolla rápidamente y aporta interesantes innovaciones casi todos los años. Los robots se utilizan habitualmente en nuestro día a día para hacer todo tipo de cosas. Máquinas similares a las humanas se implementan en todas partes, desde medicamento a hogar y fabricación . Estos robots pueden variar en sus características, funciones y perspectivas; algunos de ellos varían desde una construcción bastante primitiva y simple hasta muy complicados y casi indistinguibles de los humanos. Actualmente, crear robots que se parezcan a los humanos es el principal objetivo de la robótica en todo el mundo.
Robots en la Vida Real
Los robots tienen un ámbito de aplicación bastante amplio. Pueden ser útiles en casi todos los ámbitos posibles de la vida.
Robots en Medicina
Los robots se utilizan desde hace mucho tiempo para tratar a personas discapacitadas. En particular, el proceso de producción de prótesis y miembros artificiales modernos depende en gran medida de la robótica. Las prótesis que cumplen con los altos estándares de la medicina actual son móviles, móviles, flexibles y sirven como reemplazos cualitativos de las extremidades perdidas. Muchas de estas partes del cuerpo artificiales son manipuladas directamente por los impulsos electrónicos del cuerpo del paciente. Pero esto no es todo eso robótica pueden ofrecer: los robots se pueden encontrar en salas quirúrgicas, así como en muchas instituciones educativas para médicos, y el espectro de sus posibles aplicaciones no hace más que crecer.
Robots en la Industria Aeroespacial
Nadie argumentará que los robots deberían encontrar su lugar en futuras misiones de exploración espacial como parte indispensable de las tripulaciones que viajan al espacio exterior. E incluso si recurrimos a la historia, ya podemos ver que la mayoría de las exploraciones espaciales se llevaron a cabo con el ayuda de robots , por lo que esta idea tampoco es algo nuevo. Contamos con numerosos Moon Rovers, Mars Rovers y avatar-robots trabajando en el espacio exterior para nosotros. Pero la diversidad de estas máquinas no termina ahí, en realidad hay muchos tipos diferentes de robots diseñados específicamente para las condiciones extremas del espacio. Pueden realizar tareas inaccesibles para los humanos o aquellas que son simplemente demasiado peligrosas.
Sistemas de Seguridad Robóticos Independientes
La implementación de robots modernos en el ámbito de la vida relacionado con la seguridad de las personas ha demostrado ser muy valiosa. Por ejemplo, existen robots que pueden localizar e identificar posibles peligros de incendio y eliminarlos, previniendo catástrofes incluso antes de que ocurran.
Y no deberíamos descartar el robots dedicados a servicios militares . Se utilizan para entrenar a los soldados y, a pesar de no estar diseñados con reminiscencias de seres humanos como otros robots de alta gama, son perfectos para reproducir el comportamiento y las reacciones de una persona real. Utilizando estas máquinas, los líderes militares crean situaciones y condiciones que son extremadamente similares a las hostilidades reales.
Los robots pueden realizar operaciones de espionaje sobre diferentes objetos, sin llamar la atención sobre ellos mismos. De esta manera, quitan algo de peso de encima a los agentes del orden, permitiéndoles dedicarse a otras tareas importantes.
Electrodomésticos Robóticos en el Hogar y la Fabricación
Es difícil imaginar instalaciones de producción modernas y fabricación plantas sin todos los robots que están utilizando. Normalmente, los robots son responsables de la mayor parte del trabajo realizado en esas plantas. Hablamos de una cantidad masiva de operaciones que requieren la máxima precisión de movimiento y numerosas reiteraciones que se reducen a un único proceso continuo de alta velocidad: un escenario imposible para un ser humano. La implementación de robots puede aumentar las tasas de producción de sectores manufactureros enteros, liberando empleados humanos y permitiéndoles hacerse cargo de otros objetivos importantes de la empresa.
Los robots también se utilizan a menudo en hogares para ayudar a los propietarios con la cocina, la limpieza y otras tareas rutinarias de la casa. Los más frecuentes son los robots-aspiradores y los robots-cortacésped pero también existen otras máquinas que realizan tareas mucho más complicadas.
Robots en la Industria del Entretenimiento
También hay robots diseñados con el único propósito de entretener a los humanos. En su mayoría se trata de juguetes para niños que pueden cantar una canción o hacer algunos movimientos de baile, coches de juguete con control remoto por radio y algunos juegos interactivos. En el mercado incluso existen los llamados robots reales que pueden comunicarse mediante patrones de habla programados, por lo que parece que, después de todo, no todos están hechos para niños. Sin embargo, la única diferencia entre los modelos para usuarios adultos y los para niños es el diseño y el tamaño del juguete.
Robots Famosos
Cientos de empresas en todo el mundo producen cada día cantidades masivas de diferentes tipos de mecanismos robóticos. Para que tu robot destaque entre los demás, tiene que ser una verdadera joya en el ámbito de la robótica. A continuación se muestran algunos ejemplos de este tipo de obras, famosas por sus funciones únicas.
Asimo
Este robot japonés fue desarrollado por la empresa Honda. De hecho, Honda ha sido un actor bastante activo en el ámbito de la robótica desde la década de 1980. Sus especialistas pudieron construir un robot que captó con éxito toda la atención de todo el sector científico de la robótica. Con un peso de 50 kilos y una altura de 1,5 metros, este tipo podía moverse por sí solo evitando diferentes obstáculos y ejecutando programas guionados de acciones adicionales, como servir una taza de café a un humano.
VGo
Este robot se controla a través de una red Wi-Fi y es un llamado dispositivo de telepresencia. Puede comunicarse a través de un micrófono, además de oír y ver su entorno, lo que le permite moverse libremente. El mecanismo fue desarrollado específicamente para atender a las personas discapacitadas que no pueden realizar sus tareas cotidianas por sí mismas. Si conectaras este robot a ciertos dispositivos, podría usarse como una cámara portátil independiente. Con la ayuda de esta tecnología, los niños que actualmente reciben educación en casa pueden escuchar las lecciones escolares desde sus hogares.
Roboy
Este robot fue desarrollado por especialistas de Zúrich. Tiene tendones flexibles, lo que crea una apariencia más antropomórfica. Los diseñadores intentaron crear una cara que expresara emociones, junto con el material suave utilizado como piel, se ve decente. Este robot realista fue elaborado inicialmente como compañero de personas solitarias que requieren cierta atención del exterior.
Kuratas
Este robot gigante pesa alrededor de 4,5 toneladas y alcanza unos fascinantes 4 metros de altura. Su movimiento es manipulado por un controlador colocado en una cabina especial, pero también puede controlarse de forma remota. El diseño del robot recuerda inmediatamente a un personaje de anime, una solución bastante esperada por parte de los ingenieros japoneses.
iCub
Uno de los robots más avanzados se construyó en Italia. Desde fuera ya recuerda mucho a una persona real. Pero si analizas más a fondo su funcionalidad, descubrirás que este robot es capaz de recordar su propio nombre y los nombres de aquellos con quienes habla, así como los nombres de diferentes objetos. Además, puede adaptarse a su entorno y moverse libremente por sí mismo.
Rollin´ Justin
Rollin' Justin fue desarrollado por el Centro Aeroespacial Alemán. Se controla mediante tecnología de telepresencia, siendo el programa dirigido remotamente por un operador a través de la pantalla del monitor. El robot se presenta en diferentes modelos, incluida la versión erguida.
¿De qué están hechos los Robots?
Hay bastantes materiales diferentes que se utilizan para construir un robot. Las opciones más frecuentes incluyen:
- Aluminio
- Acero
- Plexiglás
- Plástico
- Fibra de carbón
- Caucho sintético (utilizado para representar piel y tejido muscular artificiales en robots realistas).
La elección de los materiales depende directamente de las funciones específicas de un robot y de sus condiciones de trabajo. Cuanto peor sea el entorno en el que trabajará un robot, más más fuertes y resistentes los materiales debería ser resistir el desgaste.
Robots Sintéticos
La construcción de robots sintéticos o "blandos" es una de las áreas prioritarias del sector moderno de la robótica que trabaja con robots realistas. Estos humanoides sintéticos generalmente se definen por su superficie lisa destinada a parecerse a la piel humana. Están construidos sobre principios biónicos y diseñados específicamente para su uso en lugares de trabajo en estrecho contacto con humanos debido a las posibilidades mucho menores de trauma en comparación con trabajar cerca de un mecanismo análogo de metal y plástico duro. Gracias a la piel artificial y al tejido muscular utilizados en la construcción de los robots, ¡el resultado final es altamente antropomórfico!
Robots contra Androides
Los robots Android son robots humanoides que se parecen exactamente a humanos reales o al menos están diseñados para parecerse a ellos en su perspectiva y acciones. Estos modelos se encuentran actualmente en desarrollo activo por parte de muchos fabricantes de robots líderes y famosos de todo el mundo. Un robot normal, por el contrario, suele parecerse menos a un humano y tiene muchas menos funciones.
Los robots han demostrado ser útiles en situaciones en las que es necesario realizar rápidamente un trabajo repetitivo sin complicaciones, cuando es necesario realizar operaciones de alta precisión o levantar objetos pesados. Un robot androide es un tipo de robot al que se le pueden asignar operaciones que requieren intelecto, puede encargarse de tareas como comunicarse o brindar ayuda directamente a una persona en diferentes áreas de la vida; sus capacidades son mucho más diversas en comparación con los robots comunes diseñados para hacer un trabajo estrictamente escrito.
Robot Compañero para Interacción Personal
Los robots-compañeros están diseñados para proporcionar interacciones útiles y socialmente apropiadas en el entorno del mundo real. La primera y más importante tarea de un robot de este tipo es servir a los humanos y ayudarlos a realizar su rutina. En su mayoría, los robots-compañeros, como su nombre indica, fueron diseñados para personas que necesitan que alguien esté ahí para ellos, personas con necesidades específicas: personas mayores, discapacitadas o autistas. Estos robots pueden ser de gran ayuda para quienes los necesitan.
En los últimos años, los robots con apariencia humana se están volviendo cada vez más populares entre los entusiastas y aquellos que tienen la curiosidad de prestar atención a estos pequeños y divertidos robots que comparten algunas características humanas y que naturalmente despiertan simpatía. La función principal de estos robots es mantener conversaciones con cualquiera que les hable. Son un excelente medio de comunicación para las personas ricas que, sin embargo, se sienten solas y tienen una gran necesidad de compartir sus pensamientos.
También hay robots-compañeros que parecen mascotas domésticas disponibles en el mercado de la robótica. Aunque, en la mayoría de los casos, sólo sirven para levantar la moral y tienen poca aplicación práctica.
¿Qué es un Humanoide?
Los robots-humanoides son dispositivos que, al menos en parte, se parecen a los humanos en el exterior, aunque no tienen ninguna función especial que lo respalde. La mayoría de ellos están equipados con manos, piernas, cabeza e incluso una cara. A pesar de que el concepto de estos robots viene de lejos, los logros más destacados en este ámbito se produjeron en la última década.
Un humanoide real no sólo debe parecerse a una persona exterior, sino que también debe tener una serie de capacidades autónomas, como moverse libremente, escuchar y hablar por sí solo. Y quizás la característica más importante de un humanoide moderno es la capacidad de perfeccionar sus habilidades durante el proceso de realizar determinadas acciones, tal como lo haría una persona real.
Cómo Hacer un Robot Humanoide
Los robots versátiles con apariencia humana son máquinas extremadamente complicadas que requieren bastante conocimiento y experiencia para armar un modelo decente. La construcción de dicho robot debe incluir el sistema musculoesquelético, extremidades mecánicas, sistemas de reconocimiento de sonido y entorno, así como una red neuronal capaz de recopilar y procesar información del exterior. Los elementos de apariencia como su piel y cabello, no son necesarios y sirven más como una parte estética de todo el mecanismo pero pueden descartarse.
Construir un Robot Humanoide
La mayoría de los robots comparten algunas similitudes. Estos incluyen, en primer lugar, cuerpos ágiles que les permitan moverse libremente. Algunos modelos tienen más elementos móviles en sus cuerpos, otros solo pueden mover las partes principales, pero tiene que ser suficiente para evitar que el robot tropiece con obstáculos. Como regla general, las partes del cuerpo están hechas de metal o plástico interconectadas por un sistema de articulaciones, al igual que los huesos humanos.
Los robots se mueven activando armoniosamente los controladores adecuados en el momento adecuado. Evitar que el robot caiga de morro al suelo es más difícil de lo que parece, siempre que tenga que permanecer de pie todo el tiempo. Algunos utilizan motores eléctricos, actuadores lineales y solenoides, otros utilizan sistemas neumáticos hidráulicos.
Un robot debe tener una fuente de carga para mantenerse activo. La mayoría de los robots tienen baterías integrales que se pueden cargar desde una red eléctrica. Los modelos hidráulicos tienen bombas para crear tensión, mientras que los neumáticos utilizan tanques con aire comprimido o compresores especiales para hacer el trabajo.
Todos los motores del robot se conectan a redes eléctricas que se cargan. motores electrónicos y solenoides directamente. Todo lo conectado a la red está controlado por un ordenador que activa los detalles y válvulas necesarios. El comportamiento de un robot se puede alterar fácilmente con sólo cambiar el programa que tiene instalado en su sistema.
Aunque algunos modelos tienen la capacidad de escuchar sonidos, ver imágenes, oler objetos y sentir el contacto con sus sensores, no todos los robots tienen tales sistemas. Pero lo imprescindible para un robot moderno es la capacidad de moverse; de lo contrario, no puede considerarse un robot.
Futuros Robots Humanoides
Actualmente, la robótica tiene varias vías de desarrollo a seguir que, según las previsiones de los especialistas en el ámbito, pueden convertirse en las principales tendencias del sector. futuro de la robótica como un todo. Éstas incluyen:
- Utilizar nuevos materiales, a saber, nitrato de galiota (en la producción de transistores) y grafito (en la producción de unidades de accionamiento);
- Utilizar nuevas fuentes de energía, así como la tecnología de su recolección y almacenamiento;
- Robots que interactúan con humanos, por ejemplo, para gestionar el tráfico de aviones no tripulados;
- Ayudar a los robots con la navegación en condiciones extremas;
- Incrementar la eficiencia de la red neuronal aumentando la complejidad de su estructura y arquitectura;
- Crear posibilidades para estudiar procedimientos algorítmicos y el uso de servicios en la nube para la educación masiva de robots;
- Utilizar inteligencia artificial para perfeccionar patrones de movimiento;
- Implementar robots en diferentes áreas de la vida humana para incrementar su rentabilidad financiera;
- Centrándose en desarrollar las capacidades y la calidad de los sensores.
Teniendo en cuenta que actualmente se están realizando desarrollos en todos los campos mencionados anteriormente, es un hecho que en un futuro próximo el mundo de la robótica nos sorprenderá con algunos robots de alto nivel, a diferencia de todo lo que hemos visto hasta ahora.
Actualmente, los robots con apariencia humana ya realizan mucho trabajo en numerosos ámbitos de la vida. Y en el futuro, esas cifras sólo parecen crecer. El espectro de tareas para las que se pueden utilizar los robots solo aumentará junto con sus habilidades. Se utilizarán para realizar trabajos peligrosos para los humanos, para trabajos que requieran realizar escrupulosamente tareas repetidas, atender a ancianos y niños, educar a niños y adultos, y muchas otras cosas que pueden ser realizadas por robots. Y mientras realizan todos estos trabajos para los humanos, los robots se desarrollarán aún más, lo que abre cada vez más perspectivas para el futuro de la robótica.