ROBOTICA
Desde hace décadas los robots se han insertado en diferentes ámbitos de nuestra cultura y sociedad. Los hemos visto en el cine, en épicas películas de robots como Terminator, Yo Robot y por supuesto Transformers, que junto a Mazinger Z fueron aquellos legendarios dibujos animados de robots japoneses que nos acompañaron en la infancia. El pasado era ficción, y en el presente, nos encontramos rodeados de diferentes tipos de robots que nos ofrecen un futuro apasionante.
La implantación de robots en prácticamente todos los ámbitos de la sociedad está avanzando vertiginosamente. Un selecto grupo de países lideran la instalación de robots a nivel mundial, y son Estados Unidos, China, Japón, Corea del Sur y Alemania.
Antes de profundizar con la información más técnica, desde Revista de Robots queremos resolver el significado de algunas preguntas que no son tan sencillas para el amplio público, como por ejemplo:
- Definición de qué es la robótica y significado de qué es un robot
- Para qué sirve un robot en la actualidad
- El origen y el idioma del nombre de robot
- La Historia de los primeros robots
- Tecnología que se emplea para su funcionamiento
- Modelos y tipos de robots que existen
- Dónde se utiliza la robótica en la actualidad y ejemplos
Definición de robótica
Podemos definir el significado de la robótica como una ciencia que aglutina varias ramas tecnológicas o disciplinas, con el objetivo de diseñar maquinas robotizadas que sean capaces de realizar tareas automatizadas o de simular el comportamiento humano o animal, en función de la capacidad de su software.
Definición de qué es un robot
Definimos qué es un robot como una entidad autómata compuesta por mecánica artificial y un sistema electromecánico. Ha sido creado a partir de la investigación de la ciencia y la tecnología. Un robot se diferencia de un bot en que está compuesto de mecanismos físicos y tangibles, mientras que el bot se encuentra alojado en un software dentro de un sistema virtual ubicado en la Nube (Cloud).
Tipos de robots que existen y cómo se clasifican en la actualidad
Existen diferentes familias de robots, así como las formas de clasificarlos, y en este caso los vamos a dividir por su funcionalidad:
- Robot industrial. Poseen brazos mecánicos o poliarticulados con diferentes ejes, los cuales pueden ser móviles o fijos.
- Robot de servicios. Son los robots sociales y pueden ser del tipo humanoide, zoomorfos o zoomórficos y móviles. Están destinados a sectores como la salud, el ocio o la defensa militar entre otros.
- Nanorobótica. Son los robots que, por sus reducidas dimensiones, han sido creados para realizar funciones científicas.
Un poco más adelante profundizamos con la información de los diferentes Tipos de Robots que existen, como es el caso de los robots mayordomos, robots educativos, robots agrícolas, robots colaborativos o cobots destinados a la automatización de la industria, los robots cocineros, etc…
Características de los robots inteligentes
También podemos hacer una clasificación de los robots por sus características y por sus capacidades técnicas. Y no sólo hablamos de su capacidad de movimiento, sino por el tipo de programación y nivel de inteligencia que poseen. Aquí debemos de diferenciarlos de los chatbots, ya que un bot para hablar es un robot virtual que se encuentra en un software.
El desarrollo de las Algoritmos de Redes Neuronales de la Inteligencia Artificial está revolucionando el mundo de la robótica, por medio del procesamiento de datos a gran escala. Ello ha proporcionado un sinfín de posibilidades en la evolución de la robótica. Basta recordar los nombres de robots humanoides como Sophia, Thespian e Ibuki que destacan por su capacidad de interacción y el nivel de inteligencia que poseen.
Uno de los mayores esfuerzos en robótica está centrado en investigar cómo mejorar la interacción entre personas y androides. Vemos como día a día empresas privadas y universidades, como por ejemplo la UPV/EHU, buscan que los movimientos de los robots se asemejen cada vez más al de los humanos.
¿Para qué sirve la robótica y dónde se utiliza un robot?
Si quieres conocer para qué sirve la robótica y cómo funcionan los robots de investigación, a continuación enumeramos y posteriormente detallamos algunos de los sectores en los que los robots están adquiriendo mayor protagonismo:
Robots colaborativos o Cobots El nombre de los Cobots proviene del juego de palabras “robots colaborativos”.
Hace referencia a los robots industriales de reducidas dimensiones que han sido diseñados con el objetivo de poder trabajar en una fábrica dentro de un entorno rodeado de humanos. Para lograr alcanzar una seguridad, estos dispositivos llevan instalados sensores que detectan nuestra presencia en un campo de 360º. Además, el I+D ha permitido diseñar garras que tienen limitada la presión que pueden ejercer para evitar el riesgo de atrapamientos. Uno de los grandes retos en la industria es lograr que estos dispositivos robotizados sean capaces de convivir plenamente en el puesto de trabajo junto con humanos. El desarrollo de esta tecnología ha permitido lograrlo en la última década, siendo muchas las empresas que ofrecen este tipo de soluciones. Las empresas que instalan robots y que a su vez son fabricantes de Cobots más importantes a nivel mundial son:
- ABB
- Universal Robots
- Yaskawa
- Kuka
- Fanuc
- Omron
Robótica en la medicina
Las aplicaciones de la robótica y la Inteligencia Artificial a la medicina ha provocado un punto de inflexión, al permitir desarrollar nuevos proyectos en campos de trabajo que prácticamente se encontraban estancados. Prueba de ello es que a diario surgen noticias de de innovadores proyectos que han sido desarrollados mediante la robótica y la Inteligencia Artificial. Es el caso de los Xenobots, los robots vivos o Biobots recientemente descubiertos en Estados Unidos con células de rana. Algunas de las áreas más beneficiadas son las exploraciones internas, ofreciendo diagnósticos más exactos y permitiendo cirugías menos agresivas que facilitan recuperaciones más rápidas a los pacientes.
Prótesis biónicas y manos robóticas
En el campo de las prótesis se ha producido un gran avance al permitir reemplazar la funcionalidad de las extremidades amputadas por manos o brazos robotizados. Tenemos numeroso modelos a nuestro alcance, aunque de momento el que más destaca por sus prestaciones es Luke Arm, un brazo robótico de última generación que te permite tener tacto en los dedos. Por medio de sensores de presión, envía impulsos al cerebro con los que identificar si un objeto es blando, su pesó o la presión que ejerces sobre él.
Cirugía robótica en la medicina
En el ámbito quirúrgico, proyectos como el del robot Da Vinci están permitiendo realizar cirugía prostatectomía radical laparoscópica y cirugía endocavitaria con gran precisión, mejorando el porcentaje de éxito de las intervenciones en los pacientes además de reducir los tiempos de recuperación.
Esta técnica, más pronto que tarde, y con la ayuda de la red 5G, permitirá a un cirujano especialista intervenir a un paciente estando a mil kilómetros de distancia.
Definición de qué es la Robótica Agrícola
Podríamos definir como robótica agrícola al conjunto de dispositivos robotizados que se diseñan orientados a automatizar puestos de trabajo en el sector de la Agricultura.
El sector agrario busca evolucionar por medio de la robótica, obteniendo soluciones 4.0 para hacer más eficiente su modelo productivo a la vez que lograr que sea más sostenible.
¿Son necesarios los robots agrícolas?
Su principal objetivo es aumentar la productividad a la vez que reducir sus costes. Hay que recordar que como consecuencia del imparable aumento de población a nivel mundial, en la Expo Milano 2015 se acordó que era necesario aumentar entre un 60 y un 70% la producción de alimentos antes del 2050.
En la última década, el aumento de proyectos destinados al desarrollo de robots agrícolas ha sido exponencial. Es una consecuencia de las innovaciones que han sufrido otras tecnologías, como la Visión Artificial y la Inteligencia Artificial, principalmente el desarrollo de las Redes Neuronales en el denominado Deep Learning.
La suma de todas estas circunstancias ha favorecido a que se puedan buscar otras alternativas en la robótica 4.0 con las que solucionar los problemas de los cultivos.
Definición y qué es la Robótica Educativa
La robótica educativa es un método multidisciplinario de aprendizaje con carácter pedagógico con la que los estudiantes diseñan y construyen robots. El objetivo de esta disciplina didáctica es introducir a los menores en la tecnología a la vez que potencian sus habilidades y desarrollan conceptos. Mientras montan y aprender a programa las máquinas, fortalecen áreas específicas del conocimiento, como puede ser la creatividad, fomentar el trabajo en equipo, el liderazgo, la resolución de problemas, el espíritu competitivo y emprendedor.
Muchos alumnos se inician en la robótica por que se preguntan cómo hacer y crear un robot de control remoto de sumo, un brazo robótico casero o simplemente porque sienten curiosidad por saber de qué materiales están hechos los robots y cómo es su arquitectura y sus partes. No hay que olvidar que detrás de los robots existe una investigación que proporciona aptitudes a los jóvenes.
Metodología STEAM en Robótica Educativa
El método de enseñanza que se utiliza en las aulas está basado en la metodología STEAM. Busca desarrollar las competencias de los niños por medio de la experiencia adquirida al realizar proyectos reales con robots programables. Forma parte del llamado “Aprendizaje Construccionista“, también llamado “Learning by doing” de John Dewey, que busca dotar de herramientas a los niños y niñas para ellos mismos participen y se involucren en la enseñanza.
Estudiar robótica educativa también es beneficioso para los niños de preescolar, aunque los beneficios se aprecian con mayor visibilidad entre alumnos de Educación Primaria y Secundaria.
Lo más recomendable es aprender en clase bajo un método didáctico, en un entorno organizado por un profesor y formando un equipo de trabajo con compañeros. Sin embargo también es posible hacerlo de forma individual. Vía online puedes encontrar gran cantidad de libros, tutoriales y manuales en pdf, así como vídeos en YouTube que favorecen el aprendizaje fuera de la enseñanza.
Si alguna vez te has preguntado cómo funciona y cómo es un robot, o simplemente cómo hacer un robot fácil y sencillo para niños que se mueva, la siguiente información sobre los kits de robots programables te va a interesar .
¿Cuál es el mejor kit de robots de montaje y software para robótica educativa?
Existen kits para construir robots caseros expresamente diseñados para niños que buscan que el aprendizaje sea ameno, divertido y gratificante. En este proceso de formación y desarrollo de prototipos de robots se van a familiarizar con todo tipo de componentes electrónicos, mecánicos y piezas de ensamblaje .
Un consejo a tener en cuenta es que cuando nos iniciamos en la construcción de artefactos robotizados, a poder ser, debemos de buscar alternativas sencillas que sirvan para que aprendan cómo se hace un robot. En proyectos más complejos, las inversiones son superiores al requerir ser automatizados y monitorizados, lo que conlleva que el precio de los componentes deje de ser económico.
Los más vendidos son los de Lego Education, con sus diferentes gamas en función de la dificultad deseada, como son Lego Wedo 2.0 y Lego MindStorms. Otra posibilidad muy recurrida son los robots de la marca MakeBlock, con las series de mBot, aunque si quieres ir más allá puedes probar con máquinas de altas prestaciones como RoboMaster S1 que te permiten competir y lanzar proyectiles.
Los softwares de lenguaje de programación para niños son muy variados y destacan por ser sencillos e intuitivos. En la actualidad los más utilizados para dar los primeros pasos son Arduino y Scratch 3.0, aunque por supuesto hay muchos más, como Picaxe o Phyton entre otros.
Tipos de robots educativos para niños
A continuación, preparamos un escueto resumen de los robots más vendidos en el mercado, entre los que destacan los animales robóticos por generar gran interés. No olvides que para que la experiencia sea gratificante y logre despertar el interés de los más pequeños, debes de comprar un robot acorde a su edad y conocimientos.
Los robots educativos se encuentran en pleno auge y es debido a la oferta de proyectos educativos que han desarrollado las instituciones. Los podemos encontrar como asignaturas en los centros e institutos de educación Primaria o Secundaria, del mismo modo que en talleres de actividades extraescolares o academias.
Fruto de esta incipiente pasión por los robots surgen torneos y competiciones a lo largo y ancho del planeta, con campeonatos mundiales que reúnen a los mejores proyectos de robótica de cada país.
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