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A
continuación se describen los pilares para el diseño mecánico
de un robot, para el que también se pueden tener en cuenta otros
puntos de vista (para ampliar e integrar te aconsejamos rever la página
sobre diseño de un robot).

LOCOMOCIÓN
Hay una gran variedad de modos de moverse sobre una superficie sólida,
entre los robots las más comunes son las ruedas, las cadenas
y las patas. |
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Los
vehículos de ruedas son, con mucho, los más populares por
varias razones prácticas. Los robots con ruedas son más
sencillos y más fáciles de construir, la carga que pueden
transportar es mayor relativamente. Tanto los robots basados en cadenas
como en patas se pueden considerar más complicados y pesados generalmente
que los robots de ruedas para una misma carga útil. A esto podemos
añadir el que se pueden transformar vehículos de ruedas
de radio control para usarlos como bases de robots.
La principal desventaja de las ruedas es su empleo en terreno irregular,
en el que se comportan bastante mal. Normalmente un vehículo de
ruedas podrá sobrepasar un obstáculo que tenga una altura
no superior al radio de sus ruedas, entonces una solución es utilizar
ruedas mayores que los posibles obstáculos a superar; sin embargo,
esta solución, a veces, puede no ser práctica.
Para robots que vayan a funcionar en un entorno natural las cadenas son
una opción muy buena porque las cadenas permiten al robot superar
obstáculos relativamente mayores y son menos susceptibles que las
ruedas de sufrir daños por el entorno, como piedras o arena. El
principal inconveniente de las cadenas es su ineficacia, puesto que se
produce deslizamiento sobre el terreno al avanzar y al girar. Si la navegación
se basa en el conocimiento del punto en que se encuentra el robot y el
cálculo de posiciones futuras sin error, entonces las cadenas acumulan
tal cantidad de error que hace inviable la navegación por este
sistema. En mayor o menor medida cualquiera de los sistemas de locomoción
contemplados aquí adolece de este problema.
Potencialmente
los robots con patas pueden superar con mayor facilidad que los otros
los problemas de los terrenos irregulares. A pesar de que hay un gran
interés en diseñar este tipo de robots, su construcción
plantea numerosos retos. Estos retos se originan principalmente en el
gran número de grados de libertad que requieren los sistemas con
patas. Cada pata necesita como mínimo un par de motores lo que
produce un mayor coste, así como una mayor complejidad y menor
fiabilidad. Es más los algoritmos de control se vuelven mucho más
complicados por el gran número de movimientos a coordinar, los
sistemas de patas son un área de investigación muy activo.

Diseño
de ruedas
Existen varios diseños de ruedas para elegir cuando se quiere construir
una plataforma móvil sobre ruedas, diferencial, sincronizada, triciclo
y de coche.
Diferencial
Tanto desde el punto de vista de la programación como de la construcción,
el diseño diferencial es uno de los menos complicados sistemas
de locomoción. El robot puede ir recto, girar sobre sí mismo
y trazar curvas.
Un problema importante es cómo resolver el equilibrio del robot,
hay que buscarle un apoyo adicional a las dos ruedas ya existentes, esto
se consigue mediante una o dos ruedas de apoyo añadidas en un diseño
triangular o romboidal. El diseño triangular puede no ser suficiente
dependiendo de la distribución de pesos del robot, y el romboidal
puede provocar inadaptación al terreno si éste es irregular
lo que puede exigir alguna clase de suspensión.
Otra
consideración a hacer en este diseño es cómo conseguir
que el robot se mueva recto, para que el robot se mueva en línea
recta sus ruedas tienen que girar a la misma velocidad.
Cuando
los motores encuentran diferentes resistencias (una rueda sobre moqueta
y la otra sobre terrazo) las velocidades de los motores varían
y el robot girará incluso aún cuando se le haya ajustado
inicialmente para que vaya recto. Esto quiere decir que la velocidad debe
ser controlada dinámicamente, o sea, debe existir un medio de monitorizar
y cambiar la velocidad del motor mientras el robot avanza. De esta manera
la simplicidad del diseño queda minimizada por la complejidad del
sistema de control de la velocidad; no obstante la reducción de
la complejidad mecánica en detrimento de la complejidad de la electrónica
y del software es frecuentemente una elección más barata
y fiable.
Diseño
sincronizado
En este diseño todas las ruedas (generalmente tres) son tanto de
dirección como motrices, las ruedas están enclavadas de
tal forma que siempre apuntan en la misma dirección. Para cambiar
de dirección el robot gira simultáneamente todas sus ruedas
alrededor de un eje vertical, de modo que la dirección del robot
cambia, pero su chasis sigue apuntando en la misma dirección que
tenía. Si el robot tiene una parte delantera (es asimétrico)
presumiblemente donde se concentran sus sensores, se tendrá que
arbitrar un procedimiento para que su cuerpo se oriente en la misma dirección
que sus ruedas. El diseño sincronizado supera muchas de las dificultades
que plantean el diseño diferencial, en triciclo y de coche, pero
a costa de una mayor complejidad mecánica.
Diseño
de triciclo y coche
El diseño de coche con sus cuatro ruedas con suspensión
proporciona una buena estabilidad, el diseño en triciclo tiene
unas prestaciones similares con la ventaja de ser mecánicamente
más simple ya que el coche necesita alguna unión entre las
ruedas direccionables. En general en estos dos diseños las ruedas
direccionables no son motrices, y no es necesario controlar la velocidad
de las ruedas para que el robot se mantenga recto. Esta simplificación
tiene su precio como veremos en el próximo apartado.

Cinemática
La cinemática del robot trata de cómo se mueve el mismo,
dado que la dirección adopta tal y tal ángulo y que cada
rueda gira tantas veces, ¿dónde acabará el robot
y qué camino tomará?
Los diseños diferencial y sincronizado tienen una ventaja sutil
sobre los otros dos tipos, la diferencia estriba en sus cinemáticas.
Considere un triciclo, el cual tiene tres grados de libertad cuando se
mueve sobre una superficie plana. Es decir, en relación con un
sistema global de coordenadas, el robot puede estar en cualquier posición
especificado por dos coordenadas x e y, y apuntando en una dirección
especificada por una tercera coordenada, el ángulo q . Estos tres
grados de libertad (x,y,q ) nos dan la distancia y el ángulo entre
el sistema de coordenadas global, y una referencia local en el robot.
Sería
interesante tener
la posibilidad de posicionar y orientar nuestro robot en cualquier lugar
sobre el plano, es decir, sin considerar de donde arranca, si le damos
x,y,q el robot debe poder moverse a esa posición. Sin embargo,
hay un problema, para alcanzar esos tres grados de libertad el robot sólo
puede controlar dos parámetros: la dirección, ángulo
a , y la distancia total recorrida, S. Ésto quiere decir que la
orientación del robot y su posición están ligados,
para girar tiene que moverse hacia delante o hacia atrás. El robot
no puede ir directamente de una posición y/o orientación
a otra, incluso aún cuando no haya nada en su camino. Para alcanzar
una posición y orientación deseadas simultáneamente,
el robot tiene que seguir algún camino, posiblemente complejo.
Los detalles de ese camino se complican más con la presencia de
obstáculos, razón por la cual el aparcamiento en línea
es difícil; sin embargo, un robot basado en los diseños
diferencial o sincronizado puede, al girar sobre sí mismo, desacoplar
efectivamente su posición de su orientación.

Forma
del robot
La forma de un robot puede tener un gran impacto en sus prestaciones,
un robot no cilíndrico corre mayor riesgo de quedar atrapado por
una disposición desfavorable de obstáculos o de fallar en
encontrar un camino en un espacio estrecho o intrincado.
Si consideramos dos robots del mismo tamaño uno cilíndrico
y el otro cuadrado, ambos encuentran un paso estrecho según se
mueven. Un algoritmo sencillo permitirá al robot cilíndrico
pasar, el robot choca, gira y lo intenta de nuevo hasta que pasa. Esto
es así de simple porque el robot es capaz de girar estando en contacto
con el obstáculo.
El
robot cuadrado, por el contrario, tiene que retroceder y girar si quiere
usar la misma táctica. Por tanto, siempre se requiere un algoritmo
más complejo para la navegación de un robot cuadrado que
para la de uno cilíndrico.
Para entender la razón de esto, hay que apelar a un concepto avanzado
en robótica conocido como espacio de configuraciones cuyo autor
es Tomás Lozano-Pérez.

Adaptación
de plataformas móviles
Hay una gran cantidad de plataformas móviles disponibles para adaptarlas
como base de robots móviles: coches de radio-control, vehículos
filodirigidos y otros juguetes de pilas. La mayoría de los sistemas
de locomoción de ruedas excepto el sincronizado están bien
representados en las tiendas de juguetes.
Es una buena elección elegir el sistema de locomoción y
suspensión de un juguete como base de un robot móvil por
varias razones. Lo primero es que nos exigirá menos esfuerzo de
diseño y construcción ya que la mayor parte de estos problemas
los habrá resuelto de antemano el fabricante, y lo segundo que
resultará más barato que comprar los componentes por separado.
El
diseñador del robot, sin embargo, debe tener presente que existen
algunos problemas al hacer esto. Normalmente la plataforma no se adaptará
directamente a su uso como robot. Los motores de los juguetes requieren
más corriente y tienen poca eficacia, lo que significa que la electrónica
será más complicada y el tiempo de funcionamiento será
más corto.
Por lo general, los motores y engranajes de los juguetes se diseñan
para hacer al juguete más rápido, por tanto, se producen
problemas de control cuando el robot debe moverse despacio para responder
a los sensores, también es complicado añadirles codificadores
de eje. Lo ideal sería encontrar un modelo que tuviera un motor
y transmisión independiente a cada rueda.
Identificando
el Tipo de Transmisión
Los juguetes móviles más baratos tienen un solo motor y
maniobran mediante una serie de movimientos adelante, atrás y giros.
Cuando el motor gira en una dirección el juguete se mueve adelante,
y cuando el motor gira al revés un embrague simple montado en el
eje hace que sólo gire una de las ruedas y por tanto el juguete
gira. Por ello, el juguete sólo gira cuando va hacia atrás.
Es posible realizar un robot que actúe de esa manera, aunque se
puede quedar pegado cuando no pueda ir hacia atrás.
Los juguetes que llevan este sistema de movimiento se reconocen con facilidad
porque su control remoto sólo tiene un botón. Cuando el
juguete se enciende anda solamente adelante y cuando se pulsa el botón
gira al ir atrás.
Los juguetes que son más útiles tienen transmisión
con diferencial o cadenas o un motor de tracción separado del motor
de direccionamiento.
Un modo de saber de qué tipo de mecanismo de transmisión
posee un juguete es encenderlo y observar su comportamiento, si las ruedas
cambian su velocidad relativa al girar es probable que el mecanismo de
tracción sea de tipo diferencial, si el juguete tiene ruedas de
direccionamiento que varían de posición entre dos o tres
opciones, es más probable que sea de dirección por solenoide;
sin embargo, si las ruedas de dirección cambian suavemente de posición
es casi seguro que están asistidas por un servomotor.
Modificaciones
Eléctricas
La razón de modificar un juguete es hacer posible su control mediante
un microprocesador, ya que utilizaremos sus motores, transmisión
y servos, pero descartaremos sus mecanismos electromecánicos de
control. Por tanto, será necesario diseñar circuitos nuevos
que sustituyan a los antiguos de control del juguete. Antes de que esto
sea factible debemos obtener información de las características
de los motores, para ello deberemos mantener, de momento, los motores
conectados a la circuitería antigua, mientras realizamos las mediciones
necesarias.
Lo primero será desarmar el juguete para que queden accesibles
los motores y servos o actuadores, luego identificar el o los motores
de tracción que estarán unidos a los ejes de las ruedas
mediante trenes de engranajes.
La tensión de empleo de los motores y servos será normalmente
la que den las pilas del juguete, sin embargo, no es infrecuente que haya
un divisor de tensión para llevar la mitad de la tensión
a cada rueda; si todo esto no es posible mide la tensión en cada
motor mientras el juguete está funcionando.
En casi todos los juguetes los motores de tracción están
unidos al resto de la circuitería por dos cables, pero a menudo
se suelda un condensador directamente entre los contactos de los motores
de tracción. Este condensador suprime los picos de tensión
que producen los motores y se debe dejar en su lugar.

Locomoción
por medio de patas
En general, los sistemas que emplean patas son bastante complejos, sin
embargo hay variantes. Un sistema de patas tipo insecto se puede construir
empleando sólo parejas de servos.
Para dar un paso un servo abre la pata alejándola del cuerpo para
salvar un obstáculo, luego el otro servo de la pareja gira para
que la pata se mueva adelante. El primer servo, después, baja la
pata hasta que ésta toque el suelo, finalmente el segundo servo
gira hacia atrás empujando el cuerpo del robot adelante. El movimiento
coordinado de seis patas permite al robot moverse adelante, atrás
y girar.


SISTEMAS
DE BRAZOS
Los robots sin brazos están limitados a moverse sobre ruedas
o andar, percibiendo las cosas que suceden a su alrededor, pero poco
más.
El robot no puede alcanzar ni tocar algo y no puede por tanto manipular
su entorno.
Los robots más sofisticados en la Ciencia, Industria e Investigación
y Desarrollo tienen al menos un brazo para sujetar, reorientar o mover
objetos. |
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Los
brazos extienden el alcance de los Robots y los hacen más parecidos
a los humanos. Debido a todas las capacidades extra que proporcionan a
un robot es interesante que los brazos no sean difíciles de construir.
Los diseños creados se pueden emplear como robots estacionarios
del tipo de los utilizados en la fábricas, o se pueden colocar
sobre un robot móvil como un apéndice.
Cuando
hablamos de brazos por lo general queremos decir solo el mecanismo del
brazo, excluída la mano.

EL
BRAZO HUMANO
Observemos nuestros propios brazos por un momento. Rápidamente
observaremos varios puntos importantes. Primero, nuestros brazos, sin
duda, son mecanismos enormemente adaptables. Son capaces de maniobrar
en cualquier posición que se desee, para ello, tienen dos articulaciones
principales: el hombro y el codo (la muñeca, hasta donde la robótica
trata, se considera parte del mecanismo de la mano). El hombro se puede
mover en dos planos, arriba y abajo, hacia detrás y hacia delante.
Si se mueven los músculos del hombro hacia arriba el brazo entero
se levanta separándose del cuerpo. Si se mueven los músculos
del hombro hacia delante el brazo entero se mueve hacia delante.
La articulación del codo es capaz de moverse en dos planos: atrás
y adelante, arriba y abajo.
Las
articulaciones del brazo y su capacidad de moverse se llaman grados
de libertad. El hombro ofrece dos grados de libertad por sí
mismo: rotación del hombro y flexión del hombro. La articulación
del codo añade un tercero y cuarto grados de libertad: la flexión
del codo y la rotación del codo. Los brazos robóticos también
tienen grados de libertad. No obstante en lugar de músculos, tendones,
rótulas y huesos, los brazos robóticos están hechos
de metal, plástico, madera, motores, electroimanes, engranajes,
poleas y otros componentes mecánicos. Algunos brazos robóticos
solo proporcionan un grado de libertad; otros proporcionan tres, cuatro,
incluso cinco grados distintos de libertad.

TIPOS
DE BRAZOS
Los brazos robóticos se clasifican por la forma del área
que el extremo del brazo (donde se coloca la pinza) puede alcanzar. Esta
área accesible se llama "envolvente de trabajo". En beneficio
de la simplicidad, la envolvente de trabajo no tiene en consideración
el movimiento del cuerpo del robot sino solo los mecanismos de brazo.
El
brazo humano tiene una envolvente de trabajo casi esférica. Podemos
alcanzar casi cualquier cosa dentro del alcance de la longitud del brazo,
aproximadamente en el interior de tres cuartos de una esfera. Imagina
que estás en el interior de una cáscara de naranja vacía,
si estás colocado en su interior puedes tocar la piel de la naranja
en sus tres cuartas partes.
En
un robot, un brazo robótico capaz de tener una envolvente esférica
se diría que tiene coordenadas de revolución. Los otros
tres tipos importantes de brazos robóticos son coordenadas polares,
coordenadas cilíndricas y coordenadas cartesianas o rectangulares.
Se observará que hay tres grados de libertad en estos cuatro tipos
básicos de brazos robóticos. Miremos un poco más
de cerca a cada uno de ellos.

Coordenadas
Coordenadas
de revolución
Los brazos con coordenadas de revolución se modelan a partir del
brazo humano, de modo que tengan muchas de sus capacidades. El diseño
típico es algo diferente, sin embargo, a causa de la complejidad
de la articulación del hombro humano.
La
articulación del hombro humano consta realmente de dos mecanismos.
La rotación del hombro se consigue mediante el giro del brazo en
su base, casi como si el brazo estuviera montado en una plataforma giratoria.
La flexión del brazo se consigue moviendo la parte superior del
brazo adelante y atrás. La flexión del codo trabaja justo
como en el brazo humano, el antebrazo se mueve arriba y abajo.
Los
brazos de coordenadas de revolución son un diseño muy elegido
para los robots para aficionados, proporcionan mucha flexibilidad y, además,
parecen brazos reales.
Coordenadas
polares
La envolvente de trabajo del brazo de coordenadas polares tiene forma
semiesférica. Los brazos de coordenadas polares tienen un diseño
cercano al de coordenadas de revolución y son los más flexibles
en términos de poder coger una gran variedad de objetos esparcidos
alrededor del robot.
Una
plataforma giratoria rota al brazo entero, igual que en el brazo de coordenadas
de revolución. Esta función es análoga a la rotación
del hombro; sin embargo, al brazo de coordenadas polares le falta un modo
de flexionar el hombro. Su segundo grado de libertad es la articulación
del codo, que mueve el antebrazo arriba y abajo. El tercer grado de libertad
se consigue variando el alcance del antebrazo. Se extiende o se retrae
un antebrazo interior para llevar la pinza más o menos lejos del
robot. Sin el antebrazo interior el brazo sólo podría alcanzar
objetos colocados en un círculo finito bidimensional frente a él,
en lugar de en una esfera, lo que no sería muy útil.
El
brazo de coordenadas polares se usa a menudo en robots de fabricación,
encontrando su mayor aplicación como dispositivo estacionario.
No obstante, puede ser montado sobre un robot móvil para incrementar
su flexibilidad.
Coordenadas
cilíndricas
El brazo de coordenadas cilíndricas se parece un poco a una horquilla
elevadora robótica. Su envolvente de trabajo se asemeja a un cilindro
grueso, de ahí su nombre. La rotación del hombro se consigue
mediante una base que gira, como en los brazos de coordenadas de revolución
y de coordenadas polares. El antebrazo se fija a un mecanismo elevador
y se mueve arriba y debajo de esta columna para agarrar objetos de varias
alturas.
Para
permitir al brazo alcanzar objetos en un espacio de tres dimensiones,
se dota al antebrazo con un mecanismo de extensión similar al descrito
en el brazo de coordenadas polares.
Coordenadas
rectangulares
La envolvente de trabajo del brazo de coordenadas cartesianas se parece
a una caja, es el brazo más diferente a un brazo humano y a los
demás tipos de brazos robóticos, no tiene componentes giratorias.
La base posee una cadena que mueve la columna elevadora arriba y abajo,
y tiene un brazo interior que extiende el alcance más cerca o más
lejos del robot.

Técnicas
de activación
Hay tres maneras en general de mover las articulaciones de un brazo robótico:
Eléctrica
Hidráulica
Neumática
La
actuación eléctrica tiene que ver con el empleo de
motores, electroimanes y otros dispositivos electromecánicos, es
la más sencilla y común de aplicar. Los motores para la
flexión del codo así como los motores para el mecanismo
de la pinza se pueden colocar en la base o cerca de ella. Los motores
se conectan a las articulaciones a las que sirven mediante cables, cadenas
o correas.
La actuación hidráulica utiliza la presión
de depósitos de aceite similares a los usados en equipos de movimiento
de tierras y frenos de vehículos.
La actuación neumática es análoga a la hidráulica,
excepto que se emplea aire comprimido en lugar de aceite u otro fluido.
Tanto los sistemas hidráulicos como los neumáticos proporcionan
más potencia que los sistemas eléctricos, pero son más
difíciles de usar. Además de los propios cilindros de actuación
se requiere una bomba que comprima el aire o el aceite, se necesita un
vaso de expansión que estabilice la presión y se necesitan
válvulas para controlar la retracción o extensión
de los cilindros.


MÚSCULOS
ARTIFICIALES
Movimiento
sin Motor
Hay
dos maneras usuales de generar movimiento a partir de la electricidad:
Motores y bobinas. Pero hay una manera distinta y mucho más nueva
para generar movimiento a partir de la electricidad: Aleaciones con Memoria
de la Forma o SMA,s. Estas aleaciones metálicas especiales sufren
cambios en su forma y dureza cuando experimentan cambios de temperatura
y lo hacen con gran fuerza.
Los
Músculos Artificiales o Músculos de Alambre tiran con una
sorprendente fuerza (capaces de levantar miles de veces su propio peso)
y se mueven en silencio con la apariencia de estar casi vivos. Se pueden
calentar directamente con electricidad y se pueden emplear en multitud
de aplicaciones con rapidez y precisión.

Mecanismo
y Circuito Básicos
Cuando se conecta el dispositivo, el alambre se contrae levantando la
palanca y el peso.
Este dispositivo consta de las partes que se encuentran en cualquier sistema
de músculos de alambre:
Alimentación:
Proporciona energía para calentar el Músculo de Alambre.
Por ejemplo: dos pilas tipo AA.
Sistema
de Control: Proporciona el control del "encendido y apagado"
del Músculo de Alambre. Por ejemplo: mediante los ojos, manos y
cerebros del operador.
Sistema
de Regulación: Una parte del sistema eléctrico que limita
la energía del Músculo de Alambre y le protege del daño
sufrido por sobrecalentamiento. Aquí, la propia resistencia interna
de las pilas limita la máxima cantidad de corriente que pueden
producir, así como que su tamaño está de acuerdo
con la longitud y diámetro del alambre.
Músculo
de Alambre: Es el que genera el movimiento, al estar alimentado, controlado
y protegido por los otros sistemas. Tiene que estar bien conectado tanto
mecánica como eléctricamente al resto del sistema.
Mecanismo:
Consta de las grapas, palanca, soporte y demás componentes que
permiten que el músculo de alambre actúe del modo deseado.
El mecanismo también protege al músculo de alambre de sobreesfuerzos,
curvaturas excesivas y otras solicitaciones que podrían dañarlo
o degradar sus prestaciones.

Músculos
de Alambre: forma de trabajo
Los
Músculos de Alambre pertenecen a la clase de las aleaciones metálicas
que exhiben una propiedad conocida como Efecto de Memoria de la Forma
(SME). Estas Aleaciones con Memoria de la Forma (SMAs) tienen una estructura
cristalina uniforme que cambia radicalmente a una estructura diferente
a diferentes temperaturas.
Cuando
la aleación con memoria está por debajo de la "temperatura
de transición" se la puede deformar y tensionar sin daño
permanente, más que a la mayoría de los demás metales.
Después de haber deformado la aleación, si se la calienta
(eléctricamente o por una fuente de calor externa) por encima de
su "temperatura de transición", la aleación "recupera"
la forma anterior y deshace por completo la deformación previa.

Aplicaciones
Un
solo músculo de alambre puede ejercer una fuerza extremadamente
elevada para su pequeña masa, pero nuevas formulaciones, métodos
de proceso y, lo más importante, nuevos diseños de circuitos
y mecanismos afrontan el lograr un incremento grande de la eficacia global
y la utilidad de los dispositivos accionados por grupos de músculos
de alambre.
Actuadores
Integrados
Para
incrementar la fuerza total disponible de un dispositivo accionado por
Músculos de Alambre, se diseñan módulos que combinan
grupos de alambres con sensores de posición y fuerza, aislamiento
térmico, comunicación y sistemas activos de refrigeración.
Estos actuadores serían los equivalentes robóticos de los
grupos de músculos en los seres vivos.
Cuando
se conectan al esqueleto de una máquina y se conectan a una fuente
de energía y una red de comunicación, estos grupos de actuadores
pueden crear movimiento suave, lineal y eficaz, sin fuentes de presión
neumática o hidráulica y sin los inconvenientes de tamaño
y peso de los motores.
Extremidades
Artificiales
Las
extremidades artificiales constan de un bastidor fuerte pero ligero, de
varios actuadores, incluyen electrónica de control y están
revestidos por una cubierta de apariencia natural, de manera que pueden
parecerse a un brazo humano y ofrecer un movimiento muy real y funcional.
El
usuario podría controlar el brazo de varias maneras: vía
sensores que detectan impulsos en las terminaciones nerviosas, sensores
que actúan sobre señales de otros músculos, o a través
de interfaces asistidas por ordenador que interpreten las acciones de
los ojos y cabeza y los conviertan en movimientos del brazo.
Prótesis
Activas con Amplificadores Musculares
Puestos
sobre las piernas como prótesis convencionales, las prótesis
activas tienen sensores, amplificadores y grupos de actuadores de Músculos
de Alambre integrados que permiten a una persona con capacidad muscular
reducida a desplazarse sin muletas ni silla de ruedas.
Sistemas
Teledirigidos
Los
sistemas teledirigidos permiten al usuario sentir y actuar sobre objetos
que se encuentran en lugares remotos, o en entornos peligrosos o inaccesibles.
Los dispositivos teledirigidos podrían trabajar en el espacio,
pudiendo dar mayor flexibilidad al planeamiento de la misión, fácil
acceso a órbitas más lejanas reduciendo el coste y el riesgo.
Este
tipo de dispositivos puede proporcionar señales táctiles
detalladas al teleoperador indicándole, por ejemplo, cuando se
ha tocado un objeto o se ha encontrado resistencia en sus acción.
Otro
campo de actuación sería la cirugía, reduciendo enormemente
el trauma, la infección y el tiempo de hospitalización que
conllevan ciertos procesos médicos.
Robots
Autónomos
Los
avances en ordenadores, inteligencia artificial y fuentes de alimentación
portátiles hacen posible la existencia de robots autónomos
capaces de realizar multitud de tareas. Más que reemplazar al ser
humano en sus habilidades e inteligencia, estas máquinas se utilizarían
en tareas muy repetitivas o tediosas, peligrosas o incluso imposibles
para los seres humanos.
Grupos
de robots autónomos podrían realizar tareas complejas en
una especie de ecología mecánica.
La
última etapa de estos robots serían los androides, que durante
años tan sólo han aparecido en la imaginación de
los realizadores de películas, desde que en los años 20
Capek acuñó la palabra robot.

Palanca
Un
trozo de músculo de alambre puede mover una palanca que levanta
un peso, es decir que es posible que el pequeño movimiento de un
músculo de alambre puede transformarse en un movimiento de mucha
mayor amplitud.


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