14 sensores locomocion

● Manipulación: Robots que pueden interactuar con objetos                                                                  ● Locomoción: Capacidad de los robots para desplazarse de un lugar a otro. Robots industriales Robots de servicio Robots móviles                                                                                                            ● Los robots móviles se pueden clasificar según los elementos que emplean para realizar la            locomoción                                                                                                                                                                                                                                Robótica modular y locomoción ROBOTS MODULARES Topologías 1D Topología 2D Topologías 3D Cadenas de módulos (gusanos, serpientes, brazos, patas...) Dos o más cadenas de módulos       conectadas en diferentes ejes Resto de configuraciones                                               Sensor de distancias por ultrasonidos para Robonova 1 que incluye un sensor Maxsonar EZ1 con cable de conexión tipo servo y una carcasa frontal especialmente mecanizada para alojar el sensor en su interior. El sensor utilizado esta basado en el sensor de ultrasonidos Maxsonar EZ1 que destaca por su pequeño tamaño y bajo consumo. El sensor MaxSonar- EZ1 detecta objetos situados entre 0 y 6,45 metros de distancia, proporcionando los datos obtenidos del cálculo de la distancia con una resolución de 1 pulgada (2,54 cm). El sensor se atornilla en el interior de la carcasa frontal incluida de forma que se sitúa en la parte central del pecho del Robonova. El sensor incluye un cable de conexión tipo servo para conectarlo directamente en el circuito de control del Robonova. Se incluyen el sensor, la carcasa y los tornillos.

Sensor Ultrasónico con Carcasa de Fijación                                       

Piro Sensor de Matriz Lineal.TPA81 es un sensor térmico de 8 pixeles capaz de medir la temperatura de un objeto a distancia. Este sensor esta formado en realidad por una matriz de 8 sensores colocados linealmente de forma que puede medir 8 puntos adyacentes simultáneamente. A diferencia de los sensores pir utilizados en sistemas de alarmas y detectores para encender luces, el sensor térmico no necesita que haya movimiento para detectar el calor, por lo que su aplicación en el campo de la robótica, abre gran cantidad de aplicaciones no disponibles hasta ahora. El sensor se conecta por bus I2C y además se le puede conectar un servo estándar que es controlado por el propio sensor para hacer un barrido y tomar 32 mediciones diferentes, obteniendose un mapa térmico de 180 grados. El TPA81 es capaz de detectar la llama de una vela a 2 metros de distancia y además no le afecta la luz ambiental.

Medidor Analógico de Distancias por Infrarrojos.El Sharp GP2D12 es un sensor medidor de distancias por infrarrojos que indica mediante una salida analógica la distancia medida. La tensión de salida varia de forma no lineal cuando se detecta un objeto en una distancia entre 10 y 80 cm. La salida esta disponible de forma continua y su valor es actualizado cada 32 ms. Normalmente se conecta esta salida a la entrada de un convertidor analógico digital el cual convierte la distancia en un numero que puede ser usado por el microprocesador. La salida también puede ser usada directamente en un circuito analógico. Hay que tener en cuenta que la salida no es lineal. El sensor utiliza solo una línea de salida para comunicarse con el procesador principal. El sensor se entrega con un conector de 3 pines. Tensión de funcionamiento 5V, Temperatura funcionamiento:-10 a 60ºC, Consumo Medio: 35 mA. Margen de medida 10cm a 80 cm. 

Medidor de Distancias Preajustado a 24 cm.El Sharp GP2D15 es un sensor medidor de distancias por infrarrojos que indica mediante una salida digital si hay un objeto a menos de 24 cm. De forma continua, esto significa que no es necesario ningún tipo de circuito de control ni temporización externo. Basta con aplicar tensión para que la medida esté disponible cada 50 ms. El sensor utiliza solo una línea de salida para comunicarse con el procesador principal. El sensor se entrega con un conector de 3 pines. Tensión de funcionamiento 5V, Temperatura funcionamiento:-10 a 60ºC, Consumo Medio: 35 mA. Margen de medida 24cm +- 3 cm.

Medidor Analógico de Distancias por Infrarrojos.El sensor Sharp GP2Y0D02YK es un sensor de distancia por infrarrojos cuyas características eléctricas son idénticas a la del sensor GP2D15, pero emplea unas lentes especiales que le proporcionan un rango de trabajo mucho mayor. La distancia de detección viene fijada de fábrica a 80 cm +- 10 cm. La salida esta disponible de forma continua, esto significa que no es necesario ningún tipo de circuito de control ni temporización externo. Basta con aplicar tensión para que la medida esté disponible cada 50 ms. El sensor utiliza solo una línea de salida para comunicarse con el procesador principal. El sensor se entrega con un conector de 3 pines. Tensión de funcionamiento 5V, Temperatura funcionamiento:-10 a 60ºC, Consumo Medio: 35 mA. Margen de medida 80cm +- 10 cm.

Medidor Ultrasónico de Distancias SRF235 es un medidor de distancias por ultrasonidos de alta frecuencia y haz estrecho con conexión I2C de múltiples aplicaciones dentro de la robótica. Este sensor de ultrasonidos destaca por utilizar un sensor ultrasónico industrial que funciona a una frecuencia de 235Khz y con un haz de solo 15 grados lo que proporciona una medida de altísima precisión y gran direccionabilidad. Debido a su alta frecuencia, puede efectuar hasta 100 mediciones por segundo, siendo toda la temporización totalmente interna liberando al microcontrolador de retardos y tiempos de espera. Gracias a su bus I2C se pueden conectar hasta 16 unidades con solo dos líneas de entrada y salida, permitiendo montar un completo sonar perimetral en cualquier robot con solo dos pines libres. Este sensor se puede utilizar a la vez que otros sensores de 40 Khz como el srf8 ya que no se hacen interferencias entre si.

Medidor Ultrasónico de Distancias SRF04 es un sensor de distancias por ultrasonidos capaz de detectar objetos y calcular la distancia a la que se encuentra en un rango de 3 a 300 cm. El sensor srf04 funciona por ultrasonidos y contiene toda la electrónica encargada de hacer la medición. Su uso es tan sencillo como enviar el pulso de arranque y medir la anchura del pulso de retorno. De muy pequeño tamaño, destaca por su bajo consumo, gran precisión y bajo precio por lo que esta reemplazando a los sensores Polaroid en los robots mas recientes. Alimentación 5V. Consumo medio 30mA. Medidas 43 x 20 x 17 mm. Totalmente montado es compatible con cualquier microcontrolador como Basic Stamp, OOPIC, BasicX-24, Pic, BX-24, etc.

Sensor de Distancias de Interfaz SimpleSRF05 es un nuevo sensor de distancias pensado para ser una actualización del clásico SRF04 con el que es compatible, pero además añadiendo nuevas funciones y características. En el modo estándar, el SRF05 se comporta igual que el SRF04 con la diferencia de que el rango de trabajo se ha aumentado de 3 a 4 metros. Esto significa que todo el software que funciona con el SRF04, funciona con el SRF05. Por otro lado, el SRF05 cuenta con un nuevo modo de trabajo que emplea un solo pin para controlar el sensor y hacer la lectura de la medida. Lo que se hace es mandar un impulso para iniciar la lectura y luego poner el pin en modo entrada. Después basta con leer la longitud del pulso devuelto por el sensor, que es proporcional a la distancia medida por el sensor. El SRF05 es mecánicamente igual al SRF04, por lo que puede ser un sustituto de este.

Sensor Distancias Resistente al Agua.SRF485WPR es un sensor de distancias por ultrasonidos resistente al agua y con conexión mediante bus RS485, lo que permite conectar hasta 127 dispositivos en el mismo bus. El rango de medición es de 60 cm a 500 cm. La alimentación nominal es de 12V, pero trabaja en los márgenes de 8 a 14 voltios sin problemas. La temperatura esta compensada entre los -30ºC y los +50 ºC y el sensor tiene un diámetro de 25 mm. Todas las conexiones se realizan mediante un conector IDC de 10 pines lo que facilita enormemente la conexión en cadena de múltiples módulos mediante cable plano. Este sensor tiene muchas aplicaciones industriales dada sus especiales características, siendo una de ellas la detección de vehículos en las plazas de aparcamiento.

Sensor de Distancias con Interfaz Serie y Bus El sensor de distancias por ultrasonidos SRF02 es nuevo sensor de pequeño tamaño y mínimo consumo que destaca por tener interfaz serie e interfaz I2C. El interfaz serie tiene un formato estándar de 9600 baudios, un bit de comienzo ocho de datos y un bit de parada. El nivel de tensión es a nivel TTL lo que permite conectarlo a cualquier microcontrolador del mercado. Para conectarlo a un puerto RS232 de ordenador, es necesario utilizar algún circuito convertidor de niveles como el MAX232 o similar. En el modo I2C el circuito se conecta de igual forma que los SRF08 y SRF10 siendo las conexiones idénticas. En ambos modos el rango de medidas es de 15 cm a 600 cm. Cada sensor tiene su propia dirección interna, aunque esta se puede cambiar de forma que se pueden tener hasta 16 módulos SRF02 en el mismo bus, ya sea serie o I2C. Las medidas pueden ser en centímetros, pulgadas o microsegundos . La alimentación es de 5V y el consumo medio de 4 mA. Medidas: 24 x 20 x 17 mm de altura. Peso: 4,6 gr. Puede conectarse directamente al PC por USB utilizando el circuito interfaz S310425.

Sensor Distancias Simple Conexión SerieSRF01 es un sensor de distancias por ultrasonidos con conexión serie que destaca por su pequeñísimo tamaño. El sensor utiliza solo un pin para la conexión seria a nivel TTL por lo que se puede conectar directamente a la mayoría de los microcontroladores. El sensor funciona a 9600 baudios pero hay un comando que permite cambiar la velocidad a 19200 o 38400, también cuenta con un identificador, por lo que se puede tener hasta 16 sensores SRF01 con la misma línea serie. La alimentación de 3,3V a 5,5V, Consumo 25mA activo y 11mA en reposo. Atención la conexión serie no es RS232 por lo que NO PUEDE CONECTARSE DIRECTAMENTE A UN PUERTO RS232. El rango de trabajo normal es de 18 a 600 cm, pero puede calibrarse para que funcione de 0 a 600cm. Cada sensor incluye una arandela de goma que facilita el montaje en panel con un diámetro de 20 mm y un espesor de 1,7 mm.

Detección de Objetos DigitalEste sensor de distancias digital detecta objetos a una distancia de entre 2 cm y 10 cm. Con su rápido tiempo de respuesta, pequeño tamaño y bajo consumo de corriente, es una buena opción para la detección de objetos sin contacto, y fácil de integrar en su proyecto. Este sensor es una excelente manera de detectar la presencia de objetos cercanos.

Sensor Detector VibraciónSensor de vibración sin mercurio específicamente diseñado para la detección del movimiento y la vibración. No le afecta la posición de montaje, ofreciendo un nivel similar de sensibilidad independientemente de ésta, siendo adecuado para circuitos analógicos o digitales. El sensor reacciona cuando es desequilibrado por un impacto o vibración, produciendo un breve cambio de estado (pasa de abierto a cerrado o viceversa). El tiempo de perturbación dependerá de la cantidad de energía recibida en el momento del impacto. El estado en el que se estabilizará será arbitrario, a menos que la posición de montaje sea elegida para una salida NC. Características: Tensión Max: 24 Vac, Corriente Max: 25 mA, Resistencia Max: 5 ohmio, Temperatura trabajo:-37 a 100ºC. Angulo: Indiferente. Dimensiones aprox: 10 x 8 mm. No cortar los terminales.

Sensor de Temperatura con Salida AnalógicaTSA01 es un sensor de temperatura basado en el Microchip MCP9700A que ofrece una salida de 10 mV. por grado centígrado con un rango de -40 a +125 grados. La precisión típica es de +-1 grado entre 0 y 70º. Necesita una alimentación de 2.3V a 5V con un consumo de 6uA. La salida a 0º es de 500mV. Este sensor debe ser conectado al circuito controlador empleando cable trenzado y apantallado, conectando la malla a los 0V. Los cables trenzados deben conectarse a la entrada de 5V y el otro a la salida T del circuito.

Sensor de Campos Magnéticos para RobotEsta brujula digital CMPS03 es un sensor de campos magnéticos que una vez calibrado ofrece una precisión de 3-4 grados y una resolución de décimas. Tiene dos interfaces, mediante pulsos temporizados, o bien por medio de un bus I2C, lo que facilita su comunicación con una amplia gama de microcontroladores, incluyendo los Basic Stamp, OOPIC y otros lenguajes compilados. A destacar: alimentación 5v, 20 ma, dimensiones 32 x 35 mm. Económico. Aplicaciones: Plataformas robóticas móviles, robots autónomos, robots exploradores, sistema de guiado a rumbo para robótica, navegadores, 

Sensor Brújula Digital con CMPS10 es un sensor de brújula digital compensado en inclinación. Este sensor emplea un magnetrómetro de 3 ejes, un acelerómetro de 3 ejes y un microcontrolador de 16 bits para compensar el error causado cuando se inclina el circuito. La salida del circuito es un numero de 0 a 3599 que representa de 0 a 359,9 grados o bien un valor entre 0 y 255. La salida de los tres sensores magnéticos se compensan con los valores de inclinación de los acelerómetros para calcular el rumbo. Los valores de todos los componentes utilizados en la medición también están disponibles en formato RAW. La alimentación es de 3,3 a 5V con un consumo de 25 mA. El modulo CMPS10 cuenta con interfaz serie (a nivel TTL), interfaz I2C y modo de salida de PWM. Sus diminutas dimensiones lo hacen ideal para un amplio abanico de posibilidades y todo tipo de robots. Resolución 0,1 Grados. Precision Horizontal Tipica: 0,5%. Precision Inclinado +-60º: 1%. Dimensiones 24x18 mm. Totalmente compatible a nivel de software y de hardaware con el modelo CMPS09.

Sensor de Inclinación Conexión RectaSensor de inclinación con conexión recta sin mercurio. Este sensor de inclinación mantiene un contacto cerrado siempre que se mantenga horizontal con un margen de trabajo de unos 15 . Tan pronto como el sensor de incline mas de 15 grados el contacto se interrumpe. 

robotica

Robótica

Técnica que se utiliza en el diseño y la construcción de robots y aparatos que realizan operaciones o trabajos, generalmente en instalaciones industriales y en sustitución de la mano de obra humana.

"las comunicaciones, la informática, la robótica y todas las aplicaciones de la electrónica en general tienen su origen en la electricidad y el magnetismo"

                                             

                                                  

¿QUÉ ES UN ROBOT? ¿CUÁL ES EL ORIGEN DE LA PALABRA ROBOT?

Robot, máquina controlada por un ordenador y programada para moverse, manipular objetos y realizar  trabajos a la vez que interacciona con su entorno. 

Los   robots son capaces de realizar tareas repetitivas de forma más rápida, barata y precisa que los seres humanos. El término procede de la palabra checa robota, que significa “trabajo obligatorio”; fue empleado por primera vez en la obra teatral de 1921 R.U.R (Robots Universales de Rossum) por el novelista y dramaturgo checo Karel Éapek. Desde entonces se ha empleado la palabra robot para referirse a una máquina que realiza trabajos para ayudar a las personas o efectúa tareas difíciles o desagradables para los humanos.

 HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN DE LOS ROBOTS  

El concepto de máquinas automatizadas se remota a la antigüedad, con mitos de seres mecánicos vivientes. Los autómatas, o máquinas semejantes a personas, ya aparecían en los relojes de las iglesias medievales, y los relojeros del siglo XVIII eran famosos por sus ingeniosas criaturas mecánicas. Algunos de los primeros robots empleaban mecanismos de realimentación para corregir errores, mecanismos que siguen empleándose actualmente. Un ejemplo de control por realimentación es un bebedero que emplea un flotador para determinar el nivel del agua. Cuando el agua cae por debajo de un nivel determinado, el flotador baja, abre la válvula y deja entrar más agua en el bebedero. Al subir el agua el flotador también sube, y al llegar a cierta altura se cierra la válvula y se corta el paso del agua. El primer auténtico controlador realimentado fue el regulador de Watt, inventado en 1788 por el ingeniero británico James Watt. Este dispositivo constaba de dos bolas metálicas unidas al eje motor de una máquina de vapor y conectadas con una válvula  que regulaba el flujo de vapor. A medida que aumentaba la velocidad de la máquina de vapor, las bolas se alejaban del eje debido a la fuerza centrífuga, con lo que cerraban la válvula. Esto hacía que disminuyera el flujo de vapor a la máquina y por tanto la velocidad. El control por realimentación, el desarrollo de herramientas especializadas y la división del trabajo en tareas más pequeñas que pudieran realizar obreros o máquinas fueron ingredientes esenciales en la automatización de las fábricas en el siglo XVIII. A medida que mejoraba la tecnología se desarrollaron máquinas especializadas para tareas como poner tapones a las botellas o verter caucho líquido en moldes para neumáticos. Sin embargo, ninguna de estas máquinas tenía la versatilidad del brazo humano, y no podían alcanzar objetos alejados y colocarlos en la posición deseada. El desarrollo del brazo artificial multiarticulado, o manipulador, llevó al moderno robot. El inventor estadounidense George Devol desarrolló en 1954 un brazo primitivo que se podía programar para realizar tareas específicas. En la década de 1970 los robots se difundieron en muchos otros sectores industriales, desde la industria mecánica a la electrónica, tanto así que ya se emplean en las más variadas tareas, sueldan y pintan automóviles, embalan materiales y objetos, alzan pesadas cargas, atornillan y desatornillan tuercas, sueldan circuitos. En 1975, el ingeniero mecánico estadounidense Victor Scheinman, cuando estudiaba la carrera en la Universidad de Stanford, en California, desarrolló un manipulador polivalente realmente flexible conocido como Brazo Manipulador Universal Programable (PUMA, siglas en inglés). El PUMA era capaz de mover un objeto y colocarlo en cualquier orientación en un lugar deseado que estuviera a su alcance. El concepto básico multiarticulado del PUMA es la base de la mayoría de los robots actuales. La investigación en este campo ha dado pasos de gigante en los últimos años, ya que se están trabajando en robots, para emplearlos en asistencia a minusválidos, en intervenciones de los primeros auxilios en lugares inaccesibles o en la eventualidad de catástrofes ambientales. Este último es el caso de la telerrobótica, sector de investigación nacido en los últimos años con el objeto de estudiar y desarrollar robots que puedan ser controlados a distancia. De todos modos, ya en 1979, en Estados Unidos, tras el accidente nuclear de Three Mile Island se utilizaron robots para retirar los desechos radiactivos.  

¿CÓMO FUNCIONAN LOS ROBOTS?

 El diseño de un manipulador robótico se inspira en el brazo humano, aunque con algunas diferencias. Por ejemplo, un brazo robótico puede extenderse telescópicamente, es decir deslizando unas secciones cilíndricas dentro de otras para alargar el brazo. También pueden construirse brazos robóticos de forma que puedan doblarse como la trompa de un elefante. Las pinzas están diseñadas para imitar la función y estructura de la mano humana. Muchos robots están equipados con pinzas especializadas para agarrar dispositivos concretos, como una gradilla de tubos de ensayo o un soldador de arco. Las articulaciones de un brazo robótico suelen moverse mediante motores eléctricos. En la mayoría de los robots, la pinza se mueve de una posición a otra cambiando  su orientación. Una computadora calcula los ángulos de articulación necesarios para llevar la pinza a la posición deseada, un proceso conocido como cinemática inversa. Algunos brazos multiarticulados están equipados con servo controladores o controladores por realimentación que reciben datos de un ordenador. Cada articulación  del brazo tiene un dispositivo que mide su ángulo y envía ese dato al controlador. Si el ángulo real del brazo no es igual al ángulo calculado para la posición deseada, el servo controlador mueve la articulación hasta que el ángulo  del brazo coincida con el ángulo calculado. Los controladores y los ordenadores asociados también deben procesar los datos recogidos por cámaras que localizan los objetos que se van a agarrar o las informaciones de sensores situados en las pinzas que regulan la fuerza de agarre.

Cualquier robot diseñado para moverse en un entorno no estructurado o desconocido necesita múltiples sensores y controles (por ejemplo, sensores ultrasónicos o infrarrojos) para evitar los obstáculos. Los robots como los vehículos planetarios de la NASA necesitan una gran cantidad de sensores y unas computadoras de a bordo muy potentes para procesar la compleja información que les permite moverse. Eso es particularmente cierto para robots diseñados para trabajar en estrecha proximidad de seres humanos, como robots que ayuden a personas discapacitadas o sirvan comidas en un hospital. La seguridad debe ser esencial en el diseño de robots para el servicio humano.

Elementos Constitutivos de un Robot Industrial

• Manipulador o brazo mecánico,
• Elementos motrices o actuadores,
• Controlador,
• Efector terminal. Herramienta o aprehensor,
• Sensores de información en los robots inteligentes.
• Cuales son las partes de un robot
• La estructura

Es el esqueleto o chasis del robot. Le da forma y sostiene al resto de las partes.

Los mecanismos

Son los elementos que permiten transmitir el movimiento entre sus partes. Los movimientos de giro, de desplazamiento.

Por ejemplo los engranajes, las poleas, las correas, las ruedas, etc.

Las fuentes de energía

Aquí podemos distinguir la energía eléctrica, que en nuestro caso serán las baterías, y la energía mecánica, que es entregada al robot por el motor.

El motor convierte energía eléctrica en energía mecánica

Los elementos de control:

Son los elementos que permiten controlar las acciones del robot, existen diferentes modelos.

El nuestro es el ladrillo NXT

Los sensores:

Son lo elementos que le entregan información al robot para que éste pueda conocer la situación exterior.

Por ejemplo sensores de tacto, de luz, de temperatura, etc.

La programación:

El programa (software) le indica al elemento de control que debe hacer. Existen varios lenguajes de programación.

Las ventas globales de robots corroboran esta idea. Según el Reporte Mundial de Robótica de 2018 de la International Federation of Robotics, un número récord de 381,000 robots fueron enviados alrededor del mundo en 2017, un incremento del 30 por ciento comparado con 2016. Para 2018, ese número se espera incrementar en un 10 por ciento hasta 421,000 robots.

La maduración del mercado de los robots de manufactura llega en un tiempo oportuno tanto para talleres grandes como pequeños. La falta de mano de obra capacitada y la dificultad de atraer gente joven a este campo hace atractiva la atención automatizada de máquinas, especialmente para talleres que buscan incrementar la utilización de husillo y operar de manera desatendida durante la noche. Los robots también pueden ayudar a atraer nuevas contrataciones de personas que no se limitan a cargar y descargar máquinas durante todo el turno.

Los robots fueron particularmente notables en la Feria Internacional de Máquinas-Herramienta de Japón (JIMTOF) el pasado noviembre, la cual fue la edición 29 de la exhibición bienal organizada por la Asociación de Fabricantes de Máquinas-Herramienta de Japón y que tuvo lugar en el centro de convenciones Tokyo Big Sight. Al igual que en el International Manufacturing Technology Show (IMTS) el pasado mes de septiembre en Chicago, Illinois, la JIMTOF 2018 batió récords previos de visitantes (más de 153,000 este año) y número de expositores (1,085). El interés de la industria en exposiciones como estas ciertamente no está disminuyendo, ya que los fabricantes continúan visitándolas para aprender cómo las estrategias de talleres, como la automatización, pueden incrementar la eficiencia de sus negocios e impulsar el crecimiento.  

Expectativas, ejemplos de evolución

Aquí se presentan tres expectativas que creo que los talleres tienen sobre los robots. Estos puntos se ilustran con ejemplos que vi en la exposición de cómo la tecnología ha evolucionado con respecto a cada expectativa:

1. Los robots deberían ser capaces de operar de forma segura al lado de las personas.

Los fabricantes continúan necesitando robots convencionales con protecciones de seguridad para evitar que la gente ingrese al área de trabajo de los robots, especialmente cuando las aplicaciones piden alta velocidad o capacidad de carga útil. Sin embargo, en JIMTOF hubo muchos (si no más) robots colaborativos o “cobots” en exhibición.

Los cobots usan tecnología de detección para evitar lastimar a las personas en una misma área de trabajo. En algunos casos, los sensores se integran en el robot mismo para detener su movimiento cuando inesperadamente hace contacto con un objeto o una persona. Otra aplicación usa sensores para disminuir o parar el movimiento del robot, según sea la proximidad de una persona al área de trabajo.

Cuando los cobots eran nuevos en la escena de la automatización, los estándares ISO 10218 existentes sobre requerimientos de seguridad de robots industriales (publicada en 2011) no atendían adecuadamente su integración segura en unas instalaciones de manufactura. Esto motivó a la comunidad de automatización a desarrollar la especificación técnica ISO/TS 15066. Un aspecto importante de esto es que da guía a los integradores de robots y al personal de manufactura sobre cómo adelantar evaluaciones de riesgo preliminares más sofisticadas, tanto del cobot como del ambiente que compartirá con los humanos.

Otra señal de que el interés en el cobot está incrementando es el desarrollo de efectores finales diseñados específicamente para ellos. Un ejemplo en la exhibición fue la pinza Co-act de Schunk, la cual ofrece una cubierta suave y carece de esquinas agudas y puntos punzantes. La fuerza de agarre también es menor a 140 Newtons (según ISO/TS 15066) para evitar lesiones. 

2. Los robots deberían ser capaces de ser redesplegados a múltiples máquinas en una instalación.

Los talleres de trabajos o subcontratación que mecanizan una alta mezcla de partes en bajos volúmenes pueden beneficiarse de la carga robótica, así como pueden hacerlo las operaciones de alta producción. Las unidades de carga móviles y auto-contenidas con robots o sistemas de recolección de partes pueden facilitar esto. Una vez el trabajo se completa en una máquina, la unidad puede moverse fácilmente a otra con un gato de palets o un elevador. Unos niveladores alinean estas unidades con la máquina. Algunas unidades trabajan con varios controles de máquinas-herramienta y no requieren que el fabricante de máquinas-herramienta suministre una interfaz de robot especial. En cambio, un controlador lógico programable (PLC) es todo lo que se necesita para conectar la máquina y el cargador.

En JIMTOF, unos pocos fabricantes de máquinas-herramienta llevaron esto un paso más allá al integrar cobots con vehículos guiados automatizados (AGVs) que pueden moverse autónomamente de máquina a máquina. Los AGVs usan tecnología de detección para guiarlos con seguridad a través de una instalación sin golpear equipos o personas mientras se redespliegan a otro equipo.

3. Los robots deberían ser fáciles de integrar.

El ejemplo arriba describe cuán fácil puede ser integrar un robot con una máquina-herramienta. Sin embargo, estos casos se demostraron más claramente en los stands de fabricantes de máquinas-herramienta sin ningún robot en exhibición. El mensaje no es que los robots no sean importantes o valiosos, sino que la integración es tan fácil que los fabricantes de máquinas-herramienta no consideran que los robots sean una parte necesaria de un stand de una feria.

Dicho esto, algunas máquinas-herramienta tienen automatización robótica incorporada, de modo que un integrador no es necesario. Por ejemplo, Murata mostró unos tornos con plato de doble husillo y cargadores gantry integrados. De hecho, la compañía ahora ofrece cargadores gantry de fibra de carbono que se moverán hasta 50 por ciento más rápido que los cargadores estándar.

Además, Okuma introdujo el torno CNC LB3000 EX con Armroid, un cargador de robot articulado que se monta en el área de trabajo de la máquina para carga/descarga de partes. El sistema operativo del robot no requiere aprendizaje durante nuevos alistamientos de trabajo, y puede realizar movimientos sin colisiones mientras se realiza el mecanizado de una parte. El robot puede almacenar tres efectores finales diferentes y cambiarlos según sea necesario de acuerdo con la aplicación. Como en el ejemplo anterior, integrar el robot en la máquina conserva espacio en el piso.

Aibo, el perro-robot (Sony)

El ser humano se siente amenazado por el avance de los robots, aquellos que le "robarían" su trabajo en un futuro cercano. "Esto es el capitalismo, después de todo, y la automatización es inevitable", escribe el escritor Matt Simon en un artículo de la revista Wired.

Sin embargo, destaca que es más probable que trabajemos junto a robots antes de ser reemplazados. Además, Simon asegura que en algunos años, las personas podremos entablar algún tipo de amistad con ellos. Y lejos quedará la idea de ser asesinados por un androide, al menos, fuera de la ficción.

En efecto, la palabra robot surgió en 1921, en la obra de teatro de ciencia ficción "R.U.R.", del checo Karel Capek. Allí, los robots parecían humanos, no estaban hechos de metal, sino de pasta química, y eran asesinos.

Décadas después, películas como "Terminator" o "Blade Runner", entre tantas, seguirían sosteniendo esta idea.

Simon señala que hoy la definición real de robot aun no es clara. "Si se les preguntara a 10 expertos sobre ello, obtendríamos 10 respuestas distintas", asegura.

Sin embargo, hay algunas pautas generales: un robot es una máquina inteligente, que puede realizar tareas de forma autónoma, y logra manipular su entorno.

El futuro del trabajo

Existen estimaciones con respecto a la cantidad de trabajos que desaparecerán con la llegada de los robots y la IA (inteligencia artificial). En su informe "Future of Jobs 2018" (el futuro de los trabajos), el Foro Económico Mundial (WEF, por sus siglas en inglés) pronostica que se perderán empleos.

Hoy el 29% de las tareas laborales son realizadas por una máquina. Este porcentaje significaría la pérdida de 75 millones de empleos en 2025, debido a los avances tecnológicos.

Sin embargo, el WEF señala que se crearán nuevos roles o funciones que necesitarán de un mayor grado de especialización. Así, se abrirán oportunidades que permitirán el surgimiento de más de 133 millones nuevos roles de trabajo.

Tareas 3D

"La IA está en pleno desarrollo. Abarca las áreas de visión artificial, procesamiento de habla y aprendizaje automático. Estas herramientas se están empezando a aplicar en áreas como economía, medicina, arte y más", señala a Infobae la Dra Marcela Riccillo, especialista en IA y robótica.

Continúa: "Los robots y los sistemas con técnicas de IA son herramientas que podrían ayudar a los humanos en tareas que son las llamadas 3D en inglés: tareas dangerous (peligrosas), dirty (sucias) y dull (tediosas)".

"En general, en estos temas se están desarrollando, por ejemplo, los smart speakers (parlantes inteligentes), los vehículos autónomos (donde ya hay pruebas con taxis robots) y humanoides como Pepper de SoftBank", finaliza.

¿Cuáles son los 5 robots más destacados de 2018 y por qué?

1- Pepper

 Play

Es un robot semi-humanoide fabricado por SoftBank Robotics (desarrolladdo originalmente por la francesa Aldebaran Robotics). Es una compañía que preside Masayoshi Son, el segundo hombre más rico de Japón.

Pepper fue presentado en 2014 y en 2015 ya se vendía en el país nipón. Desde la compañía, dicen que es el primer robot humanoide social del mundo. Puede reconocer rostros y emociones humanas básicas.

Desde SoftBank impulsan hoy el crecimiento de Pepper en Occidente, con una fuerte presencia en Estados Unidos. Actualmente, el robot está presente en empresas y escuelas.

Por ejemplo, más de 2.000 compañías ya lo adoptaron como asistente para recibir, informar y guiar a los visitantes que reciben. ¿Cómo ha crecido Pepper en América en 2018?

"Se ha convertido en un recurso instrumental para las empresas en los Estados Unidos. Ha mejorado su capacidad para aprender, evolucionar y adoptar nuevas características. Continúa comprometiendo e informando a los clientes, capacitando a los empleados, optimizando las operaciones y facilitando el aprendizaje", responde a Infobae Steve Carlin, Director de Estrategia de SoftBank Robotics América.

Steve Carlin, de la compañia SoftBank, habló con Infobae sobre el futuro del robot Pepper

Respecto de los planes a futuro, Carlin explica que Pepper trabajará con una nueva plataforma en América a partir de principios de 2019. "Esta plataforma permitirá un desarrollo y una mejora más rápidos, que ofrece más control y escalabilidad para los clientes", dice.

Continúa: "La nueva plataforma basada en la nube de Pepper maximizará su potencial como un dispositivo de vanguardia dentro del ecosistema de IoT -internet de las cosas- de cualquier empresa".

En este sentido, según señala el ejecutivo, el objetivo es que Pepper pueda conectarse a las herramientas de una empresa (sistemas de gestión de inventario, por ejemplo). Así, recibirá información y análisis en tiempo real, que irá procesando.

En cuanto al futuro el trabajo, el representante de SoftBank se muestra optimista: "La IA jugará un papel importante en la fuerza laboral del futuro. La próxima generación de robots no está trabajando para reemplazar a las personas, sino en mejorar sus vidas y sus trabajos".

2- Atlas

 Play

Es el robot de los virales por excelencia y ha evolucionado en sus habilidades notoriamente durante 2018. Desarrollado por la compañía de Estados Unidos Boston Dynamics, se dio a conocer en 2013.

El robot mide 1.50 metros y pesa 75 kilogramos, fue diseñado para tareas de búsqueda y rescate. Puede correr a gran velocidad, saltar obstáculos y hasta hacer parkour (es una actividad física, algo así como una "acrobacia urbana").

"Sin duda, Atlas es el robot del año. Sigue siendo el robot humanoide más sofisticado por lejos. El video del robot haciendo parkour, tomando decisiones completamente autónomas para navegar un espacio tan irregular es una muestra clara de su extraordinario avance", señala a Infobae el emprendedor y tecnólogo Santiago Bilinkis.

En el video viral del parkour, se ve a Atlas saltando obstáculos de 40 cm de altura, de forma dinámica, cambiando su peso de su pie derecho a su pie izquierdo. Movimientos hipnóticos, oro para internet.

3-Insight

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"El InSight es el robot geofísico que lanzó NASA en mayo de este año y llegó a Marte el 26 de noviembre de 2018. Tiene sensores que miden el suelo y la temperatura para analizar la evolución geológica del planeta", expresa a Infobae Mateo Salvatto, joven emprendedor argentino, creador de de la app Háblalo y campeón internacional de robótica.

Continúa: "La tecnología de InSight permite entender mejor los planetas similares (Venus, Mercurio y etc). En resumen estudia la estructura interna del planeta. Lo considero el robot del año".

InSight comenzó siendo una nave y se convirtió en un robot complejo, el primero en posarse en Marte e investigarlo. Desde su aterrizaje, estuvo enviando fotos y sonidos del planeta.

"Hubo muchos robots piolas este año pero éste es un aporte grande a la exploración espacial y todo lo que nos aporte de info sobre Marte hace más posible el viaje allá que se planea en 2030. Es importantísimo", concluye Salvatto.

martes, 25 de febrero de 2020

             Hadware para Robótica Educativa

No hay duda de que actualmente la programación y la robótica están cada vez más presente en nuestro sistema educativo en todos sus niveles, desde la Educación Infantil hasta la Enseñanza Universitaria.

Lo que se conoce como Robótica Educativa es un método de aprendizaje basado en la corriente pedagógica del constructivismo que tiene como objetivo el diseño, ensamble y puesta en funcionamiento de creaciones propias.

Permite desarrollar conocimientos tanto científicos como tecnológicos, así como de  otras disciplinas con las que se encuentra estrechamente relacionada. En particular se emplea la Educación STEM,  acrónimo en inglés de Science, Technology, Engineering and Mathematics, en la que se tratan estas cuatro grandes áreas de conocimiento de manera integrada en lugar de como áreas de conocimiento independientes.

Como recurso educativo, la programación de robots, permite trabajar en el aula  aspectos como la creatividad, el pensamiento lógico, capacidades organizativas, desarrollo de la psicomotricidad fina, aprendizaje basado en proyectos, resolución de problemas o el fomento del trabajo colaborativo.

Muchos de los kits para iniciarse en la electrónica y programación de robots destinados a la educación están basados en Arduino. De este modo,  los estudiantes pueden adentrarse en la robótica gracias a este software y hardware de desarrollo libre.

Arduino es un conjunto de herramientas de software y plataformas de hardware de código abierto, basadas en una placa que incluye circuitos electrónicos con entradas y salidas, analógicas y digitales, que conectan el mundo físico con el mundo virtual para crear desde procesos simples hasta “cosas” inteligentes, conectadas e interactivas como robots. Con estas placas es posible enviar o recibir información de cualquier sistema electrónico conectado a él. Son capaces de leer entradas (luz en un sensor o un dedo en un botón) y convertirlo en una salida (activar un motor o encender                                                                                        SOFTWARE ROBOTICO

El software robótico es el conjunto de comandos codificados que cuentan a un dispositivo mecánico y sistema electrónico, conocido en su conjunto como un robot, las tareas a realizar. El software robótico se utiliza para realizar tareas autónomas. Se han propuesto muchos sistemas de software y marcos para hacer más fácil la programación de los robots.

Algunos programas de software robótico tiene como objetivo desarrollar dispositivos mecánicos inteligentes. Las tareas comunes incluyen circuitos de retroalimentación, filtrado de datos, control, búsqueda de caminos y de localización

¿Qué es la robótica?

¿Qué es la robótica?

                                        

                                  QUE ES LA ROBOTICA

La robótica es un término que ya no es ajeno a nuestro vocabulario cotidiano; al contrario, se ha vuelto tan común que cada vez atrae a mucho más jóvenes. Ha sido tan relevante la robótica en la sociedad, que ya hasta los niños de preescolar la conocen y empiezan a trabajar en relación a la manipulación de robots. Sin embargo, cuando se les pregunta a las personas ¿Qué es la robótica?, hay confusiones para definiría. En la mayoría de las respuestas, describen que es lo relacionado con máquinas que tienen características del ser humano y hacen referencia a robots que conocen de la ciencia ficción y de la industria cinematográfica. La robótica como la conocemos hoy en día, tiene sus orígenes hace miles de años. Sin embargo, hechos registrados a través de la historia, nos indican que en la antigüedad los robots eran conocidos con el nombre de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es más, la palabra robot surgió mucho tiempo después del origen de los autómatas. La historia de la robótica ha estado relacionada con la construcción de “artefactos o máquinas”, que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros para facilitarnos el trabajo. Una de estas máquinas es la construida por Herón de Alejandría que simulaba un actor de teatro en el año 85 o el gallo de Estrasburgo construido en 1352 que formaba parte del reloj de la torre de la Catedral de Estrasburgo y al dar la hora movía las alas y el pico y que se conserva en la actualidad, otra máquina es la construida por Leonardo Da Vinci que era un león mecánico construido para el rey Luis XII de Francia que habría el pecho con su garra y mostraba el escudo de armas en el año de 1499, estos ejemplos son solo por mencionar algunos. La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el análisis, diseño, construcción y aplicación de robots, los cuales, son capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano, principalmente laboriosas, repetitivas o peligrosas. Las ciencias y tecnologías de las que se apoya la robótica principalmente son: Mecánica, Electrónica, Control Automático y los Sistemas Computacionales, que en conjunto integran sistemas robotizados. El origen etimológico de robot proviene de la palabra checa robots que significa “trabajo forzado” o “servidumbre”. La palabra robot se usó por primera vez en 1921 en la obra de teatro Sumiros´s Universal Robots (RUAR), escrita por el checo Arelar Capea la cual trata de un fabricante de criaturas mecánicas que diseñaba robots para reemplazar a trabajadores humanos, los robots eran muy eficientes pero carentes de emociones y se pensaba que eran mejores que las personas porque hacían lo que se les ordenaba sin preguntar. Al final, los robots se rebelaron contra sus creadores, acabando casi por completo con la raza humana ya que solo quedo un hombre para que pudiera seguir produciendo más robots. Posteriormente, el término robótica es acuñado por Isa Asimos, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Existen varias clasificaciones de los robots, dependiendo de los autores, de asociaciones o de institutos; algunas de las principales son: por generaciones, en función de su inteligencia, por su nivel de control, y otras por su nivel de lenguaje de programación. https://www.milenio.com/opinion/varios-autores/universidad-politécnica-de-lancinante/que-es-la-

                                                        HISTORIA DE LA ROBOTICA

Por siglos, el ser humano ha construido maquinas que imitan partes del cuerpo humano.Los antiguos egipcios unieron brazos a las estatuas de los dioses, los griegos construyeron estatuas que operaban los sistemas hidráulicos, los cuales eran utilizados  fascinar a los adoradores de los templos. DE AR QUITAS DE TALENTO AL ROBOT DA VINCO. (PARTE II) La cirugía robótica es ya una realidad. Revisar la historia de la robótica antigua (ver parte I) y moderna es importante para conocer cómo funcionan los nuevos robots. La fabricación de máquinas que imitan al ser humano se ha mantenido desde hace más de 4000 años. En la robótica clásica destacaron inventores como Arquitas de Tarento (hacia 400 a.C.), Heron de Alejandría, Hsieh-Fec, Aljaraz, Bacon, Turriano, Leonardo da Vinci, Vaucanson o von Kempelen (ver parte I). En 1942 Asimov publica las tres leyes de la robótica. Con el desarrollo de la mecánica, la electrónica y la informática en el siglo XX se han desarrollado robots capaces de realizar de forma autónoma tareas de gran complejidad. En 1985 el robot PUMA 560 fue utilizado para introducir una aguja en el cerebro. A partir de ahí se desarrollan robots cirujanos como World First, Robodoc, Gaspar o Acrobot, Zeus, AESOP, Probot o PAKI-RCP. En el año 2000 la FDA aprueba el da Vinci Surgical System (Intuitive Surgical Inc, Sunnyvale, CA, USA) un sofisticado robot asistente del cirujano. Procedimientos urológicos como la prostatectomía, cistectomía o la nefrectomía son realizadas con el robot da Vinci, situando a la urología como una de las especialidades más idóneas para la cirugía robótica. Historia de la robótica moderna En el primer tercio del siglo XX se inicia el desarrollo de la ingeniería en sus diferentes ramas (mecánica, electrónica, informática, telecomunicaciones) que van a permitir la construcción de robots modernos. La lista de acontecimientos científicos y técnicos que tienen que ver con la robótica no se limita a la ingeniería sino que involucra a las matemáticas y la física teórica. Incluso las formulaciones de Lagrange, Newton y Euler, efectuadas en el clasicismo, son fundamentales para desarrollar después las ecuaciones que explican la dinámica y la inteligencia de los robots actuales. Los avances en computación de las últimas décadas son el impulso definitivo que permite desarrollar máquinas muy cercanas al ideal de automatismo y autonomía que siempre persiguieron los constructores de robots. Asimov utilizó por primera vez el término “robótica” en los relatos cortos reunidos en su libro I Robot (Yo robot)2 publicado en 1950 (el relato se había publicado previamente en 1942 en un magazine de ciencia ficción)3.