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Actualmente
es posible encontrar una variada gama de formas de clasificar
a los robots.
A continuación ofrecemos un completo detalle.
Los
androides son robots que se parecen y actúan
como seres humanos. Los robots de hoy en día
vienen en todas las formas y tamaños, pero
a excepción de los que aparecen en las
ferias y espectáculos, no se parecen a
las personas y por tanto no son androides. Actualmente,
los androides reales sólo existen en la
imaginación y en las películas de
ficción.
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Los
robots móviles están provistos
de patas, ruedas u orugas que los capacitan
para desplazarse de acuerdo su programación.
Elaboran la información que reciben a
través de sus propios sistemas de sensores
y se emplean en determinado tipo de instalaciones
industriales, sobre todo para el transporte
de mercancías en cadenas de producción
y almacenes. También se utilizan robots
de este tipo para la investigación en
lugares de difícil acceso o muy distantes,
como es el caso de la exploración espacial
y las investigaciones o rescates submarinos.
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Robots
caracterizados principalmente por sus sistema
de locomoción que imita a diversos seres
vivos. Los androides también podrían
considerarse robots zoomórficos.
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Los
robots médicos son, fundamentalmente,
prótesis para disminuidos físicos
que se adaptan al cuerpo y están dotados
de potentes sistemas de mando. Con ellos se
logra igualar con precisión los movimientos
y funciones de los órganos o extremidades
que suplen.
Imagen:
Prótesis robotizada
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Los
robots industriales son artilugios mecánicos
y electrónicos destinados a realizar de
forma automática determinados procesos
de fabricación o manipulación. Son
en la actualidad los más frecuentes.
Japón y Estados Unidos lideran la fabricación
y consumo de robots industriales siendo Japón
el número uno. Es curioso ver cómo
estos dos países han definido al robot
industrial: |
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La
Asociación Japonesa de Robótica Industrial
(JIRA): Los robots son "dispositivos capaces
de moverse de modo flexible análogo al que poseen
los organismos vivos, con o sin funciones intelectuales,
permitiendo operaciones en respuesta a las órdenes
humanas".
El Instituto de Robótica de América
(RIA): Un robot industrial es "un manipulador
multifuncional y reprogramable diseñado para
desplazar materiales, componentes, herramientas o dispositivos
especializados por medio de movimientos programados
variables con el fin de realizar tareas diversas".
Se
puede observar que la definición japonesa es
muy amplia, mientras que la definición americana
es más concreta, por ejemplo un robot manipulador
que requiere un operador "mecánicamente
enlazado" a él se considera como un robot
en Japón, pero no encajaría en la definición
americana. Asimismo, una máquina automática
que no es programable entraría en la definición
japonesa y no en la americana. Una ventaja de la amplia
definición japonesa es que muchos de los dispositivos
automáticos cotidianos se les llama "robots"
en Japón, como resultado los japoneses han
aceptado al robot en su cultura mucho más fácilmente
que los países occidentales, puesto que la
definición americana es la que es internacionalmente
aceptada.
Nota:
debido a la variada y extensa información sobre
robots industriales te pedimos que si te interesa
este tema hagas click
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Hay
muchos "parientes de los robots" que no encajan
exactamente en la definición precisa. Un ejemplo
son los teleoperadores. Dependiendo de cómo se
defina un robot, los teleoperadores pueden o no clasificarse
como robots. Los teleoperadores se controlan remotamente
por un operador humano. Cuando pueden ser considerados
robots se les llama "telerobots". Cualquiera
que sea su clase, los teleoperadores son generalmente
muy sofisticados y extremadamente útiles en entornos
peligrosos tales como residuos químicos y desactivación
de bombas.
Los robots teleoperadores son definidos por la NASA
como:
Dispositivos robóticos con brazos manipuladores
y sensores con cierto grado de movilidad, controlados
remotamente por un operador humano de manera directa
o a través de un ordenador. |
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Estos
robots corresponden a aquellos de difícil
clasificación cuya estructura resulta
de una combinación de las expuestas anteriormente.
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Cabe
decir que pese a que la clasificación anterior es
la más conocida, existe otra no menos importante
donde se tiene más en cuenta la potencia del software
en el controlador, lo que es determinante de la utilidad
y flexibilidad del robot dentro de las limitantes del diseño
mecánico y la capacidad de los sensores. De acuerdo
a esta posición los robots han sido clasificados
de acuerdo a:
*-
su generación,
*-
su nivel de inteligencia,
*- su nivel de control,
*- y a su nivel de lenguaje
de programación.
Éstas clasificaciones reflejan la potencia del software
en el controlador, en particular, la sofisticada interacción
de los sensores. La generación de un robot se determina
por el orden histórico de desarrollos en la robótica.
Cinco generaciones son normalmente asignadas a los robots
industriales. La tercera generación es utilizada
en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios
de investigación, y la quinta generación es
un gran sueño.
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Robots
de 1ºGeneración
El sistema de control usado en la primera generación
de robots está basado en la “paradas fijas”
mecánicamente. Como ejemplo de esta primera
etapa están los mecanismos de relojería
que mueven las cajas musicales o los juguetes de cuerda.
Robots
de 2º Generación
El movimiento se controla a través de una secuencia
numérica almacenada en disco o cinta magnética.
Por regla general, este tipo de robots se utiliza
en la industria automotriz y son de gran tamaño.
Robots
de 3º Generación
Utilizan las computadoras para su control y tienen
cierta percepción de su entorno a través
del uso de sensores. Con esta generación se
inicia la era de los robots inteligentes y aparecen
los lenguajes de programación para escribir
los programas de control.
Robots
de 4º Generación
Se trata de robots altamente inteligentes con más
y mejores extensiones sensoriales, para entender sus
acciones y captar el mundo que los rodea. Incorporan
conceptos “modélicos” de conducta.
Robots
de 5º Generación
Actualmente en desarrollo. Esta nueva generación
de robots basará su acción principalmente
en modelos conductuales establecidos.
También
podría decirse que dentro del aspecto generacional
nos encontramos con:
1.-
Robots Play-back, los cuales regeneran una
secuencia de instrucciones grabadas, como un robot
utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por
arco. Estos robots comúnmente tienen un control
de lazo abierto.
2.-
Robots controlados por sensores, éstos
tienen un control en lazo cerrado de movimientos manipulados,
y toman decisiones basados en datos obtenidos por
sensores.
3.-
Robots controlados por visión, donde
los robots pueden manipular un objeto al utilizar
información desde un sistema de visión.
4.-
Robots controlados adaptablemente, donde los
robots pueden automáticamente reprogramar sus
acciones sobre la base de los datos obtenidos por
los sensores.
5.-
Robots con inteligencia artificial, donde las
robots utilizan las técnicas de inteligencia
artificial para hacer sus propias decisiones y resolver
problemas.
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La
Asociación de Robots Japonesa (JIRA) ha clasificado a los
robots dentro de seis clases sobre la base de su nivel de inteligencia:
1.-
Dispositivos de manejo manual, controlados por una persona.
2.-
Robots de secuencia arreglada.
3.-
Robots de secuencia variable, donde un operador puede modificar
la secuencia fácilmente.
4.-
Robots regeneradores, donde el operador humano conduce el
robot a través de la tarea.
5.-
Robots de control numérico, donde el operador alimenta
la programación del movimiento, hasta que se enseñe
manualmente la tarea.
6.-
Robots inteligentes, los cuales pueden entender e interactuar
con cambios en el medio ambiente. |
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Programas
de control de robots
Los
programas en el controlador del robot pueden ser agrupados de acuerdo
al nivel de control que realizan:
1.-
Nivel de inteligencia artificial, donde el programa aceptará
un comando como "levantar el producto" y descomponerlo
dentro de una secuencia de comandos de bajo nivel basados en un
modelo estratégico de las tareas.
2.-
Nivel de modo de control, donde los movimientos del sistema
son modelados, para lo que se incluye la interacción dinámica
entre los diferentes mecanismos, trayectorias planeadas, y los
puntos de asignación seleccionados.
3.-
Niveles de servosistemas, donde los actuadores controlan
los parámetros de los mecanismos con el uso de una retroalimentación
interna de los datos obtenidos por los sensores, y la ruta es
modificada sobre la base de los datos que se obtienen de sensores
externos. Todas las detecciones de fallas y mecanismos de corrección
son implementadas en este nivel.
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Nivel
de lenguaje de programación
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En
la clasificación final se considera el nivel
del lenguaje de programación.
La clave para una aplicación efectiva de los
robots para una amplia variedad de tareas, es el desarrollo
de lenguajes de alto nivel. Existen muchos sistemas
de programación de robots, aunque la mayoría
del software más avanzado se encuentra en los
laboratorios de investigación.
Los sistemas de programación de robots se ubican
dentro de tres clases:
1.- Sistemas guiados, en el cual el usuario
conduce el robot a través de los movimientos
a ser realizados.
2.- Sistemas de programación de nivel-robot,
en los cuales el usuario escribe un programa de computadora
al especificar el movimiento y el sensado.
3.-
Sistemas de programación de nivel-tarea,
en el cual el usuario especifica la operación
por sus acciones sobre los objetos que el robot manipula.
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