jueves, 22 de marzo de 2012
Nace un robot Medusa
Científicos estadounidenses desarrollaron una medusa robótica que aprovecha la energía ilimitada del agua de mar para desplazarse, según una investigación respaldada por la Marina de Estados Unidos y publicada el miércoles.Bautizado 'Robojelly' ('jellyfish' significa 'medusa' en inglés), este robot imita el movimiento de una medusa, un invertebrado que utiliza un músculo circular para abrir su cuerpo en forma de campana y luego cerrarlo bruscamente, lo cual expulsa el agua y le permite desplazarse.
El cuerpo del robot se compone de una aleación de metales capaces de cambiar de forma y tamaño para reproducir los movimientos naturales de una medusa.
Además, 'Robojelly' está recubierto con un polvo negro de platino, que reacciona con los componentes de oxígeno e hidrógeno del agua de mar para generar calor.
Este calor se transmite a los músculos artificiales del robot, haciendo que los ocho segmentos del cuerpo en forma de campana se contraigan y expulsen el agua. Después de contraerse, los segmentos de relajan y recuperan su forma original.
Este sistema permite, en teoría, que el robot extraiga energía del entorno y opere indefinidamente, sin necesidad de recurrir a una fuente de alimentación externa o de reemplazar baterías.
"Por lo que sabemos, esta es la primera vez que se logra alimentar un robot submarino con el hidrógeno del ambiente como fuente de combustible", dijo Yonas Tadesse, un ingeniero mecánico nacido en Etiopía, e investigador en la Universidad Virginia Tech, en Virginia (este de Estados Unidos).
Todavía en fase experimental, 'Robojelly' avanza por el momento en una sola dirección, porque los ocho segmentos se activan al mismo tiempo.
Los científicos buscan ahora hacer llegar energía a cada segmento, permitiendo que el robot pueda moverse en diferentes direcciones.
'Robojelly' todavía debe ser perfeccionado antes de poder usarse en exploración submarina y operaciones de rescate, señalaron sus creadores.
El estudio de los ingenieros de Virginia Tech aparece este miércoles en la revista científica Smart Materials and Structures (Materiales inteligentes y estructuras), publicada por el Instituto de Física británico.
martes, 20 de marzo de 2012
¿Que es la Robotica?
La Robótica es la rama de la tecnologia que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.
La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de control.
Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados.
Según su cronología
La que a continuación se presenta es la clasificación más común:- 1ª Generación.
- 2ª Generación.
- 3ª Generación.
- 4ª Generación.
Simplemente Robotica
lunes, 19 de marzo de 2012
Tele-Robotica
Una de las aplicaciones muchos más aprovechadas de la robótica, y que el hombre se ha seguido maravillando, es la tele robótica en el espacio extraterrestre. La organización más importante dentro de este aspecto, y que ha marcado un rumbo muy avanzado en cuanto a tecnologías e investigaciones, es la NASA (National Aeronautics and Space Administration).
El Programa de Tele robótica Espacial de la NASA, esta diseñado para desarrollar capacidades de la tele robótica para la movilidad y manipulación a distancia, uniendo la robótica y las tele operaciones y creando nuevas tecnologías en tele robótica.
Los requerimientos de tecnología de la robótica espacial pueden ser caracterizados por la necesidad del control manual y automático, tareas no repetitivas, tiempo de espera entre el operador y el manipulador, manipuladores flexibles con dinámicas complejas, nueva locomoción, operaciones en el espacio, y la habilidad para recuperarse de eventos imprevistos.
El Programa de Tele robótica Espacial consiste en un amplio rango de tareas de investigaciones básicas científicas para el desarrollo de aplicaciones para resolver problemas de operación específicos. El programa centra sus esfuerzos en tres áreas en especial: ensamblaje y servicio en órbita, cuidar los gastos científicos, y robots en la superficie del planeta. Para poderse aplicar correctamente las áreas dentro de su materia, el programa se encarga del desarrollo del robot completo, de sus componentes, y de la correcta creación e implantación del sistema para que los robots puedan cubrir las necesidades por completo. Su principal aplicación es el poder proveer la tecnología para las aplicaciones de la tele robótica espacial con suficiente confianza por parte de los diseñadores para que futuras misiones espaciales puedan aplicar la tecnología con toda confianza.
Robotica en la Construcción de Automoviles
Los primeros automóviles eran maravillosos, sin embargo, eran demasiados costos y su baja producción no los hacía más baratos. Es por esto que Henry Ford crea la primera línea de ensamblaje de los automóviles y de esta manera la producción de éstos se hace mucho mayor y los costos bajan al público. Desde el principio de esta idea se tomaba en cuenta que para poder construir muchos más autos de mejor calidad y mayor cantidad en menor tiempo se requerirían de maquinaria, o robots que hicieran las labores humanas de una mejor forma.
En la actualidad los automóviles son creados en líneas de ensamblajes gracias a una serie de robots que crean y terminan al carro de principio a fin. Aunque la mano de obra humana nunca esta ausente en la mayoría de estos procesos, es cierto que no intervienen la mayoría del tiempo. Se encuentran allí para supervisar su funcionamiento y saber que todo está saliendo a la perfección. Sin la ayuda de estos robots en la fabricación de los automóviles, éstos no podrían ser creados con tanta rapidez, eficacia ni calidad con la que son creados. Es por esto que la robótica es muy importante en la creación de los automóviles, porque hay procesos que la mano de obra humana no es capaz de hacer por si misma o sería posible con un esfuerzo impresionante que un brazo robótico puede sustituir y de esta manera quitarle un esfuerzo innecesario más al ser humano.
En la actualidad los automóviles son creados en líneas de ensamblajes gracias a una serie de robots que crean y terminan al carro de principio a fin. Aunque la mano de obra humana nunca esta ausente en la mayoría de estos procesos, es cierto que no intervienen la mayoría del tiempo. Se encuentran allí para supervisar su funcionamiento y saber que todo está saliendo a la perfección. Sin la ayuda de estos robots en la fabricación de los automóviles, éstos no podrían ser creados con tanta rapidez, eficacia ni calidad con la que son creados. Es por esto que la robótica es muy importante en la creación de los automóviles, porque hay procesos que la mano de obra humana no es capaz de hacer por si misma o sería posible con un esfuerzo impresionante que un brazo robótico puede sustituir y de esta manera quitarle un esfuerzo innecesario más al ser humano.
Robotica Educativa
La robótica Educativa es un medio de aprendizaje, en el cual participan las personas que tienen motivación por el diseño y construcción de creaciones propias (objeto que posee características similares a las de la vida humana o animal). Éstas creaciones se dan en primera instancia de forma mental y posteriormente en forma física, las cuales son construidas con diferentes tipos de materiales y controladas por un sistema computacional, los que son llamados prototipos o simulaciones.
En sus inicios los autómatas eran realizados con materiales fáciles de encontrar, ya sea con madera, cobre o cualquier otro material fácil de moldear.
Un robot bicicleta que ayuda a generar energía eólica, otro que ayuda a cargar los granos básicos a los agricultores y uno que compite con los alumnos en operaciones matemáticas, son algunos de los proyectos que han realizado estudiantes que participan en el Programa de Robótica Educativa.
Este programa es impulsado por el Viceministerio de Ciencia y Tecnología con el fin de desarrollar la capacidad innovadora de los estudiantes de educación básica y media, colocando a El Salvador en uno de los primeros países de la región que utiliza la robótica con fines educativos.
La Robotica en las Profundidades del Mar
La investigación en Robótica Submarina se inició en 1994 con el proyecto Garbí, donde se desarrolló un robot de exploración submarina, motivado por la necesidad de los biólogos de realizar observaciones de larga duración en el fondo marino.
El entorno submarino es otro de los ambientes hostiles y arriesgados donde un robot puede aportar importantes ventajas, evitando riesgos a los seres humanos y ampliando la operatividad de las misiones. Un robot submarino fundamentalmente debe incorporar la capacidad de desplazarse y maniobrar en el interior del agua. Además suele incluir sistemas de cámaras de televisión, dotadas de potentes focos para tratar de observar el entorno del robot a un en condiciones de gran oscuridad o turbiedad del agua. Adicionalmente el robot incluyeuno o dos brazos manipuladores que le permiten tomar muestras y manipular herramientas u objetos.
Robotica en Sistemas de Vigilancia
Desde hace unos pocos años la IFR (Federación Internacional de Robótica) está llevando a cabo una intensa labor de apoyo al desarrollo y la aplicación de distintos tipos de robot, bien sean autónomos o también tele-operados, en las aplicaciones no industriales, es decir en aplicaciones de servicios. A este tipo de robots se les denomina Robots de Servicio.
Es, por tanto, una nueva aplicación de la robótica a tener muy en cuenta ya en un futuro inmediato.
Los robots de inspección y vigilancia pueden ser de funcionamiento autónomo o tele-operado. Cuando nos referimos al funcionamiento autónomo son aquellos que incorporan a bordo un sistema de navegación por sensores de proximidad en el caso de los destinados a operaciones de interior o por receptor GPS en el caso de los de operación exterior que, combinado con un software específico, son capaces de memorizar una trayectoria, recorrido o, en nuestro caso, una ronda de vigilancia y repetirla de forma constante y precisa. Estos equipos habitualmente disponen de una autonomía de entre 36 y 60 horas en función del consumo de los equipos de control que incorporen a bordo.
Estos robots autónomos de vigilancia deben entenderse siempre como un complemento y una optimización de los sistemas de vigilancia establecidos habitualmente, pues las imágenes o las señales de alarma son enviadas en tiempo real vía WIFI, ADSL o UMTS a un puesto de control o central de alarmas donde un operador verifica la alarma, la posición del robot sobre el plano y toma las decisiones oportunas en cada caso.
Este tipo de robot se está utilizando satisfactoriamente en operaciones como inspección de canalizaciones, fondos de puertos y pantanos, inspección del subsuelo, de los bajos de vehículos o en el rescate de víctimas.
Estos sistemas de vigilancia, inspección y seguridad incorporan las más recientes tecnologías en sistemas de comunicación, navegación y control. Y de este modo, nos permiten también optimizar las tareas de vigilancia y, por tanto, la seguridad.
Estos sistemas de vigilancia, inspección y seguridad incorporan las más recientes tecnologías en sistemas de comunicación, navegación y control. Y de este modo, nos permiten también optimizar las tareas de vigilancia y, por tanto, la seguridad.
La Robotica, ayuda para Discapacitados
El uso de robots para la asistencia de personas ha sido investigado por muchos científicos durante los ultimos tiempos. Muchos factores contribuyen a expandir la necesidad de la asistencia a las personas, tales como el envejecimiento de la población y las expectaciones sociales de adecuar la medicina a la gente invalidada.
El campo de la robótica de la rehabilitación incluye diversos ingenios mecánicos: miembros artificiales, robots de soporte a las terapias de rehabilitación o robots para proveer asistencia personal en hospitales.
Desde la aparición de los primeros computadores comerciales y, sobre todo, a partir de la difusión de los ordenadores personales, muchas personas advirtieron que éstos podían ser usados como herramientas de ayuda para las personas con discapacidad. El primer paso consistió en adaptar computadores para que las personas con discapacidades motoras y del habla pudieran comunicarse con las demás. Más adelante se pretende realizar diseños específicos para cubrir otras necesidades de personas con diversas discapacidades.
La Robotica en el Mundo Medico
La robótica médica pretende compatibilizar el cirujano con el robot para mejorar los procedimientos quirúrgicos.
Es una herramienta más, pero es inteligente, ya que trata de compensar las deficiencias y limitaciones que pueda tener el cirujano para realizar ciertas actuaciones. De este modo, se hace posible la implantación de algunas técnicas de cirugía minimamante invasiva gracias a la utilización de ayudas de soportes robotizados, consiguiendo minimizar la herida, reducir el tiempo de intervención y el de posterior recuperación.
El robot puede ayudar a la percepción; además, memoriza una posición o hace la función de una regla o accede a un punto determinado con gran precisión. Ayudas de este estilo suponen la diferencia en que algunas intervenciones se realicen o no. Los equipos desarrollados en la División de Robótica y Visión del Departamento de Robótica pueden ser desde un brazo mecánico convencional hasta elementos de medida, como sensores que miden fuerza o visualizan la información de un modo más claro que como lo hace una cámara de televisión convencional.
El robot funciona bien y es inteligente cuando tiene sensores que le permiten ver, sentir, detectar fuerzas o medirlas. En ese momento, cuando estas tecnologías ayudan al cirujano dando información que, si no, no posee, se puede decir que son útiles.
domingo, 18 de marzo de 2012
La Robotica en el Mundo Domestico
Entraron en casa para barrer, cortar el césped o limpiar la piscina. Ahora llegan para vigilar, dar conversación, contestar nuestro correo electrónico o recordarnos tareas. No es ciencia ficción. Son robots reales que se pueden comprar.
Hace tiempo que delegar tareas domésticas en un robot dejó de ser un sueño. Hay familias que llevan años dejando a Roomba aspirando la casa mientras se marchan a trabajar, que tienen a Ambrogio o a Oscar cortando el césped mientras leen el periódico y a Dolphin, Robopool o alguno de sus congéneres limpiando la piscina mientras van a comprar. Algunas, además, han incorporado a sus vidas un robot mascota con quien jugar y entretenerse. Y lo que –por precio o por desconocimiento– era cosa de unos cuantos privilegiados se está extendiendo como una mancha de aceite desde que grandes marcas de electrodomésticos han apostado también por la robótica y uno puede hacerse con un robot doméstico a golpe de clic o en el hipermercado.
En el ámbito del entretenimiento pero dirigido a los que quieren introducirse en el mundo de la robótica destaca también BeRobot 15 Pro, un minirobot humanoide que se entrega desmontado para que sea su dueño quien lo construya desde cero y luego, a través del ordenador, se encargue de programarlo y de enseñarle a hablar, a mover los brazos, a dar volteretas o saltar a la comba. “En Japón está causando furor, porque los jovenes prueban, investigan, crean programas en el ordenador para que haga cosas, y luego comparten sus experiencias y se pasan esos programas entre los amigos y los compañeros de escuela”, apunta Nogués, de Service Robots Solutions.
La clave está en que se utiliza tecnología gratuita, de código abierto, para que quienes lo adquieran y desarrollen programas para él también lo hagan con licencia abierta, de modo que se cree toda una comunidad en torno a él que permita intercambiar, mejorar y complementar aplicaciones.
El tema de robots de compañía no es baladí, y en algunos países hablan ya de roboterapia. Esa es la función, por ejemplo, deParo, un robot-foca que mueve los ojos, las aletas y tiene unos sensores que le permiten reaccionar al contacto y a la voz y que se utiliza de modo similar a como se emplean los animales terapéuticos, ayudando a los pacientes (sobre todo ancianos) a relajarse y a hacer ejercicio. En Japón se han vendido más de 1.300 desde el 2005, y en Alemania y Dinamarca utilizan a Paro desde el 2008 en diversos proyectos por sus buenos resultados en la reducción del nivel de depresión y de estrés asociado a las enfermedades neurodegenerativas.
Pero en el mercado hay más. Desde el robot despertador de 40 euros que te obliga a salir de la cama, hasta el que juega contigo al ping-pong y cuesta 1.268 euros, por añadir sólo dos.
Robotica en el Mundo de la Construcción
La robótica aplicada a la edificación revolucionará las fórmulas constructivas, Un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts trabaja en la creación de grandes estructuras de cemento en tres dimensiones
En pocos años, las piezas que forman una vivienda y los propios edificios saldrán directamente de una impresora. No es ciencia ficción ni obviamente hablamos de una impresora de sobremesa, sino del futuro de la robótica aplicada a la construcción y al diseño. Apretando el botón de imprimir, un generador de figuras en tres dimensiones producirá directamente vigas, columnas, paredes o techos.
El sueño de cualquier arquitecto -teoría y práctica en el mismo taller- hecho realidad. “No serán necesarios andamios, ni armazones para encofrados, ni moldes… Un enjambre de robots con brazos articulados depositarán el cemento formando las estructuras completas deseadas, tal y como se diseñaron en el ordenador”, explica a Elmundo.es la arquitecta y diseñadora Neri Oxman, profesora del Massachusetts Institute of Technology Media Lab (más conocido como MIT Media Lab) de Boston (EE UU).
Las creaciones de Oxman le han llevado a integrar la lista de las ‘100 personas más creativas del mundo’ de la revista Fast Company. Su trabajo al frente de un grupo interdisciplinar de investigadores puede sentar las bases de la “próxima generación de bio-diseño”. Aunque el proyecto se encuentra en un estadio inicial, pues ya existe tecnología que permite la construcción 3D de objetos directamente partiendo de un diseño informático, “estas tecnologías tienen aún dos problemas: primero, operan a pequeña escala, y usan materiales homogéneos”, cuenta Oxman. “Para conseguir cemento en 3D a gran escala y que permitan variaciones de densidad, estamos creando un brazo robótico que, simultáneamente, mezcle el cemento y calcule la densidad requerida”.
Piezas como huesos
El planteamiento inicial del proyecto busca resolver cómo construir cualquier material de una forma eficaz y coherente. “La estructura esponjosa del hueso humano fue nuestra inspiración”, explica. “Imaginemos que en vez de rellenar una pared entera con cemento, podemos distribuir ese cemento de tal forma que tengamos más material donde las columnas se encuentran con las vigas y menos material donde las vigas no soporten cargas –exactamente igual que el fémur humano-”.
“La estructura esponjosa del hueso humano fue nuestra inspiración”, cuenta Oxman sus investigaciones buscan conseguir producir este proceso de forma automática, ahorrando material, reduciendo el impacto ambiental y aumentando la eficiencia energética de manera significativa.
El “bio-diseño” aplicado a la construcción
Según Oxman, estamos ante una nueva etapa en el diseño arquitectónico: el ‘bio-diseño’. “Muchos arquitectos, como Gaudí, ya se inspiraron en la naturaleza, pero con la fabricación digital, las posibilidades son infinitas”. En esta nueva era, “el diseño no sólo controlará la forma del edificio, sino también su material y densidad”.
“Aún construimos bajo la herencia de la Revolución Industrial. En la naturaleza, las formas se generan mediante la interacción del material y la presión ambiental” Las tesis de la investigadora se asientan en la creencia de que “Aún construimos usando las tecnologías tradicionales que heredamos de la Revolución Industrial. Primero buscamos la idea y luego seleccionamos el material con el cual construir, usando piezas y ensamblajes. En la naturaleza, las formas son generadas por la interacción del material y la presión ambiental; no hay piezas y ensamblajes. Estamos intentando mimetizar estos procesos”.
La teoría de Oxman y su equipo, incluyendo al investigador Steven Keating, puede aplicarse también al diseño de muebles, e incluso al de utensilios médicos. Así lo ha demostrado con su anterior trabajo, ahora expuesto en el MOMA, un diván que se adapta a cada uno de los músculos de una persona, “como un organismo vivo”, o el ‘carpal skin’ un prototipo diseñado por ella para una muñequera metacarpiana, que expuso en el Museo de la Ciencia de Boston en 2009.
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