** sript de popup start ** script popup end Saltar al contenido
Innovación y Tecnología

¿Qué es la robótica?

que-es-la-robotica

Las tendencias tecnológicas están acelerando la creación de robots que van a desplegarse en nuestras vidas. Las piezas mecánicas se vuelven más ligeras, más baratas y más resistentes. La electrónica reúne más potencia informática en paquetes más pequeños. A su vez, permite a los ingenieros colocar herramientas más potentes de procesamiento de datos en los cuerpos de los robots. Y por eso, a día de hoy, ya hay unos robots que hacen inventario, otros que limpian en las grandes tiendas, algunos patrullan las fronteras mientras otros realizan ceremonias religiosas e incluso hay algunos que hasta ayudan a los niños autistas. Pero, ¿que es la robotica? A continuación trataremos de explicar de forma precisa y clara todos sus aspectos y aplicaciones:

¿Qué es y para que sirve la robótica?

La robótica se encarga del diseño, la construcción y el uso de máquinas (robots) para realizar tareas que tradicionalmente se llevaban a cabo por seres humanos. Los robots se utilizan, por ejemplo, en industrias como la fabricación de automóviles, donde realizan tareas simples y repetitivas, o en industrias en las que el trabajo debe realizarse en entornos peligrosos o bajo condiciones extremas para los seres humanos.

En muchos aspectos de la robótica, la inteligencia artificial es una parte fundamental. Los robots, están cada vez más equipados con sensores, que les trata de equiparar a los sentidos de los humanos, como la visión, el tacto y la capacidad de detectar la temperatura.

La investigación robótica actual está orientada a diseñar robots con un grado de autosuficiencia que permitan la movilidad y la toma de decisiones en un entorno no estructurado. Los robots industriales de hoy no se parecen a los seres humanos. Pero ya existen algunos robots que son dotados con forma humana, a este tipo se le llama androide o humanoide.

Los robots son capaces de realizar tareas muy bien definidas, pero ninguno ha logrado dominar la capacidad que tenemos los humanos para realizar múltiples tareas o usar el sentido común.

Tipos de Robótica

Los bots mecánicos vienen en todas las formas y tamaños para llevar a cabo de manera eficiente la tarea para la que fueron diseñados. Desde el «RoboBee» de 0,2 milímetros de largo hasta el buque robótico de envío «Vindskip» de 200 metros de largo. A continuación mostramos algunos tipos de robots:

1. Robots Industriales

Los robots industriales vienen a ser manipuladores que están preprogramados y que operan en un entorno controlado. Su función es la de realizar tareas simples y monótonas de forma eficaz. Un ejemplo de un robot preprogramado sería un brazo mecánico en una línea de montaje de cualquier producto. Pueden tener de tres a más ejes según el propósito para el que se utilice. El brazo robótico normalmente se destina para realizar una función: soldar partes de un ensamblaje, insertar una determinada pieza en un producto, etc., y su trabajo es realizar esa tarea durante tiempos muy prolongados, con mayor rapidez y de manera más eficiente que un humano.

robotica industrial acttual
Robótica industrial Actual. Fuente: Propia

También te puede interesar:

2. Robots Humanoides

Los robots humanoides son robots que se parecen y tratan de imitar el comportamiento de los humanos. El fin para el que se crean estos robots es generalmente la de realizar actividades similares a las humanas (como cargar y llevar objetos, andar, saltar e incluso, hablar e interactuar con nosotros. Por eso, están diseñados para parecerse a nosotros, algunos de ellos con rostros y expresiones humanas. En la actualidad, existen dos ejemplos bastante desarrollados y avanzados de robots humanoides. Son Sophia de Hanson Robotics (ver vídeo a continuación) y Atlas de Boston Dynamics.

3. Robots Autónomos

Los robots autónomos actúan independientemente y sin la necesidad del control de nada ni nadie. Estos robots se diseñan para realizar tareas en entornos abiertos, sin grandes obstáculos ni peligros colindantes.

Ejemplos de robots autónomos

robot-recoge-manzanas
Robot Abundant Robotics

El ejemplo más típico de robot autónomo, sería la aspiradora Roomba. A pesar de su precio reducido en comparación con otros robots autónomos del mercado, Roomba es capaz de tomar decisiones y actuar en función de lo que percibe en su entorno. Si teneis uno, comprobaréis que si lo dejáis solo en una habitación, hará su trabajo sin la ayuda o supervisión de una persona.

Otro ejemplo, sería el robot autónomo de Abundant Robotics. Un sistema de recogida de fruta, completamente autónomo que recorre las largas líneas de producción de manzanas recogiéndolas y depositándolas en cajas sin la necesidad de operarios. Gracias a un sistema de pick and place y otro de succión por vacío y gracias a softwares de inteligencia artificial, son capaces de seleccionar los productos realmente maduros y óptimos para su recolección.

4. Robots Teleoperados

Robot teleoperado
Robot submarino teleoperado. Fuente: Aquí

Los robots teleoperados son robots controlados telemáticamente por humanos. Por eso, suelen trabajar en condiciones y situaciones donde sería más peligroso mandar a un humano que a un robot. Es decir, se utilizan cuando las circunstancias lo requieren por geografía, peligrosidad, meteorología, etc. Los ejemplos más típicos de un robot teleoperado podrían ser los submarinos controlados por humanos. Estos son utilizados para reparar fugas de tuberías submarinas, para reparar los cascos de los barcos, entre otras. Otro ejemplo típico son los drones, utilizados para infinidad de cosas, como detección de incendios, fugas de gas, pérdidas de calor en edificios, etc.

5. Robots Biónicos

exoesqueleto bionico
Exoesqueleto biónico Cyberdne Fuente: Aquí

Los robots biónicos se han creado para mejorar las capacidades humanas actuales. No solo aumentar la fuerza, sino, reforzar partes más débiles o incluso ayudar y ergonomizar algunas posturas o movimientos. Hay usos que van más allá y pueden reemplazar extremidades de un humano, tras haberlas perdido en un accidente, como manos, piernas o cualquier extremidad.

En la actualidad existen varios ejemplos de robots biónicos. Hay dos tipos de exoesqueletos, pasivos que se utilizan para levantar grandes pesos o sostenerlos pasivamente sin esfuerzo aparente o los activos (robóticos) que se ayudan del accionamiento de motores servocontrolados.

Pero realmente no tenemos por qué impresionarnos, pues como ya habréis podido comprobar desde hace años, en la gran pantalla ya pudimos ver robots biónicos, desde Robocop hasta Iron Man.

¿Para qué sirve la robótica? ¿Qué aplicaciones tiene?

Si habeis llegado hasta aquí os preguntaréis ¿para que sirven los robots? y ¿qué aplicaciones tiene un robot?

Pues hemos hecho una lista con los usos y aplicaciones en sectores donde más se están implementando:

1. Robótica en la Industria manufacturera

La industria manufacturera es con grandes creces el sector que más robots ha consumido historicamente. Estos robots y co-bots (bots que trabajan junto con los humanos) trabajan para fabricar y ensamblar productos de manera eficiente, como automóviles y equipos industriales. Recientes estudios estiman que hay más de tres millones de robots industriales en uso en este momento.

2. Robots para Logística

Robot logística
Robot para logística AGV. Fuente: Suning

Los robots de envío, manipulación y control de calidad se están convirtiendo en imprescindibles para la mayoría de los minoristas y empresas de logística. Debido a que ahora esperamos que nuestros paquetes lleguen a velocidades vertiginosas, las empresas de logística emplean robots en los almacenes, e incluso en la carretera, para ayudar a maximizar la eficiencia del tiempo.

Los robots de logística colaborativa utilizados en los procesos de almacenamiento y cumplimiento pueden aumentar significativamente la productividad, reducir los movimientos desperdiciados, generar ahorros de mano de obra y mejorar la seguridad general de una instalación. Esto es particularmente cierto en el caso de los AMR, que pueden navegar por configuraciones dinámicas, ubicar y seleccionar objetos de manera efectiva, entregar estos objetos de manera más inteligente a los trabajadores humanos y operar más rápidamente que la recolección y colocación manual. En algunos casos, los AMR pueden mejorar el número de unidades por hora (UPH) recogidas en casi tres veces2.

En este momento, hay robots que sacan sus artículos de los estantes, los transportan por el piso del almacén y los empaquetan. Además, un aumento en los robots de última milla (robots que entregarán de forma autónoma su paquete en su puerta) asegura que tendrá un encuentro cara a cara con un robot de logística en un futuro cercano.

3. Robots para Casa

Ya no es ciencia ficción. Los robots se pueden ver por todas partes de nuestras casas, ayudando con las tareas del hogar, recordándonos nuestros horarios e incluso entreteniendo a nuestros hijos.

El ejemplo más conocido de robots domésticos es el aspirador autónomo Roomba. Además, los robots ahora han evolucionado para hacer de todo, desde cortar el césped de forma autónoma hasta limpiar piscinas.

4. Robótica para Viajar

vehiculo-autonomo
Propiedad de Cruise

¿Hay algo más parecido a la ciencia ficción que los vehículos autónomos? Estos coches autónomos ya no son solo imaginación. Una combinación de ciencia de datos y robótica, los vehículos autónomos están conquistando el mundo. Fabricantes de automóviles como Tesla, Ford, Waymo, Volkswagen y BMW están trabajando en la próxima ola de viajes que nos permitirá sentarnos, relajarnos y disfrutar del viaje.

Las empresas de viajes compartidos Uber y Lyft también están desarrollando vehículos de viajes compartidos autónomos que no requieren que los humanos operen el vehículo.

5. Para el cuidado de la salud

robot toyota para caminar
Robot de Toyota para la ayuda a caminar. Fuente: Aquí

Los robots han logrado enormes avances en la industria de la salud. Estas maravillas mecánicas se utilizan en casi todos los aspectos de la atención médica, desde cirugías asistidas por robots hasta bots que ayudan a los humanos a recuperarse de lesiones en fisioterapia.

Ejemplos de robots que trabajan en el sector sanitario son los asistentes sanitarios de Toyota, que ayudan a las personas a recuperar la capacidad de caminar, y «TUG», un robot diseñado para pasear de forma autónoma por un hospital y entregar de todo, desde medicamentos hasta ropa blanca limpia.

¿Cuáles son las Leyes de la Robótica?

Las leyes sugeridas por Asimov se diseñaron para proteger a los humanos de las interacciones con los robots. Estas son:

  • Un robot no puede dañar a un ser humano o, por inacción, permitir que un ser humano sufra daños.
  • Un robot debe obedecer las órdenes que le den los seres humanos, excepto cuando tales órdenes entren en conflicto con la Primera Ley.
  • Un robot debe proteger su propia existencia siempre que dicha protección no entre en conflicto con la Primera o Segunda Ley.

Como se mencionó, uno de los problemas obvios es que los robots de hoy parecen ser mucho más variados que los de las historias de Asimov, incluidos algunos que son mucho más simples. Por lo tanto, debemos considerar si deberíamos tener un umbral de complejidad por debajo del cual las reglas podrían no ser necesarias. Es difícil concebir una aspiradora robótica que tenga la capacidad de dañar a los humanos o incluso que requiera la capacidad de obedecer órdenes. Es un robot con una única tarea que se puede predeterminar antes de su encendido.

En el otro extremo del espectro, sin embargo, están los robots diseñados para entornos de combate militar. Estos dispositivos están diseñados para espiar, eliminar bombas o transportar cargas. Estos aún parecerían alinearse con las leyes de Asimov, particularmente porque se están creando para reducir el riesgo de vidas humanas en entornos altamente peligrosos.

Pero es solo un pequeño paso asumir que el objetivo militar final sería crear robots armados que pudieran desplegarse en el campo de batalla. En esta situación, la Primera Ley, no dañar a los humanos, se vuelve enormemente problemática. El papel de las fuerzas armadas suele ser salvar las vidas de soldados y civiles, pero a menudo dañando a sus enemigos en el campo de batalla. Por lo tanto, es posible que las leyes deban considerarse desde diferentes perspectivas o interpretaciones.

Características de la robótica

A medida que avanza la tecnología, también lo hace el alcance de lo que se considera robótica. En 2005, el 90% de todos los robots se podían encontrar ensamblando automóviles en fábricas de automóviles. Estos robots consisten principalmente en brazos mecánicos encargados de soldar o atornillar ciertas partes de un automóvil. Hoy, vemos una definición evolucionada y ampliada de robótica que incluye el desarrollo, la creación y el uso de bots que exploran las condiciones más duras de la Tierra, robots que ayudan a las fuerzas del orden e incluso robots que ayudan en casi todas las facetas de la atención médica.

Si bien el mundo general de la robótica se está expandiendo, un robot tiene algunas características que se mantienen a lo largo de la línea del tiempo:

Mars 2020 Rover's
Mars 2020 Rover. Fuente: Aquí
  • Todos los robots consisten en algún tipo de construcción mecánica. El aspecto mecánico de un robot le ayuda a completar tareas en el entorno para el que está diseñado. Por ejemplo, las ruedas del Mars 2020 Rover están motorizadas individualmente y fabricadas con tubos de titanio que lo ayudan a agarrarse firmemente al terreno áspero del planeta rojo.
  • Los robots necesitan componentes eléctricos que controlen y alimenten la maquinaria. Esencialmente, se necesita una corriente eléctrica (una batería, por ejemplo) para alimentar una gran mayoría de robots.
  • Los robots contienen al menos cierto nivel de programación informática. Sin un conjunto de código que le diga qué hacer, un robot sería simplemente otra pieza de maquinaria simple. Insertar un programa en un robot le da la capacidad de saber cuándo y cómo realizar una tarea.

La industria de la robótica es todavía relativamente joven, pero ya ha logrado avances asombrosos. Desde las profundidades más profundas de nuestros océanos hasta las alturas más altas del espacio exterior, se pueden encontrar robots realizando tareas que los humanos no podrían soñar con lograr.

Otras aplicaciones de los robots

A continuación vamos a detallar algunas de las muchísimas aplicaciones que tienen los robots:

  • Ayudando a combatir los incendios forestales
  • Trabajar junto a humanos en plantas de fabricación (conocidas como co-bots)
  • Robots que ofrecen compañía a personas mayores
  • Asistentes quirúrgicos
  • Entrega de pedidos de comida y paquetes
  • Robots domésticos autónomos que realizan tareas como aspirar y cortar el césped
  • Ayudar a encontrar artículos y transportarlos por los almacenes
  • Utilizados durante misiones de búsqueda y rescate después de desastres naturales
  • Detectores de minas terrestres en zonas de guerra

Fuentes

  1. nationalgeographic