Introducción de la robótica

Introducción de la robótica

Rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción y operación de los robots.

 

Impresora 3D

Impresora 3D

Una impresora 3D es una máquina capaz de realizar réplicas de diseños en 3D, creando piezas o maquetas volumétricas a partir de un diseño hecho por ordenador, descargado de internet o recogido a partir de un escáner 3D. Surgen con la idea de convertir archivos de 2D en prototipos reales o 3D. Comúnmente se ha utilizado en la prefabricación de piezas o componentes, en sectores como la arquitectura y el diseño industrial. En la actualidad se está extendiendo su uso en la fabricación de todo tipo de objetos, modelos para vaciado, piezas complicadas, alimentos, prótesis médicas (ya que la impresión 3D permite adaptar cada pieza fabricada a las características exactas de cada paciente), etc.
La impresión 3D en el sentido original del término se refiere a los procesos en los que secuencialmente se acumula material en una cama o plataforma por diferentes métodos de fabricación, tales como polimerización, inyección de aporte, inyección de aglutinante, extrusión de material, cama de polvo, laminación de metal, depósito metálico.
Existen múltiples modelos comerciales:

• de sinterización láser, donde un suministrador va depositando finas capas de polvo de diferentes metales (acero, aluminio, titanio...) y un láser a continuación funde cada capa con la anterior.
• de estereolitografía, donde una resina fotosensible es curada con haces de luz ultravioleta, solidificándola.
• de compactación, con una masa de polvo que se compacta por estratos.
• de adición, o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas.

Según el método empleado para la compactación del polvo, se pueden clasificar en:

• Impresoras 3D de tinta: utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo. El uso de una tinta permite la impresión en diferentes colores.
• Impresoras 3D láser: Es un láser que transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice. Después se sumerge en un líquido que hace que las zonas polimerizadas se solidifiquen.

Una vez impresas todas las capas sólo hay que sacar la pieza. Con ayuda de un aspirador se retira el polvo sobrante, que se reutilizará en futuras impresiones.

 

  

Software

Para poder realizar el diseño de piezas que se desee imprimir en 3D se requiere de algún software CAD (diseño asistido por computadora), de los cuales podemos citar:

• Blender
• DraftSight
• Catia
• FreeCAD
• OpenSCAD
• SolidWorks
• Tinkercad
• AutoCAD

Muchos de estos programas son muy sencillos de utilizar, ya que las interfaces son muy agradables para el usuario, además algunos de estos nos presentan herramientas especiales para poder saber si nuestro diseño cumple con las características esperadas tanto en forma como rendimiento.

 fuente . https://es.wikipedia.org/wiki/Impresora_3D

Robot móvil

 

Robot móvil

Un robot móvil es una máquina automática capaz de trasladarse en cualquier ambiente dado.
Los robots móviles tienen la capacidad de moverse en su entorno y no se fijan a una ubicación física. En contraste, existen robots industriales fijos, que consisten en un brazo articulado (manipulador de multi-ligado) y una pinza de montaje (o efector de extremo) que está unida a una superficie fija.
Los robots móviles son un foco importante de la investigación actual y casi cada universidad importante que tenga uno o más laboratorios que se centran en la investigación de robots móviles. Los robots móviles se encuentran también en la industria y los servicios. Los robots domésticos son productos de consumo, incluyendo robots de entretenimiento y las que realizan ciertas tareas del hogar, como pasar la aspiradora o la jardinería

Véase también

• Astromóvil
• Brazo robótico
• Cinemática robótica
• Hexápodo (robótica)
• Justin (robot)
• Manipulador móvil
• Mapeo robótico
• MOOS
• Navegación de robot móvil
• Robot autónomo
• Robótica de código abierto
• Robótica de enjambres
• Robot industrial
• Robótica ubicua

 

 

 

fuente . https://es.wikipedia.org/wiki/Robot_m%C3%B3vil

 

 

Sistema de posicionamiento en interiores

 

Un sistema de posicionamiento en interiores (en inglés indoor positioning sesten, abreviadamente IPS) es una red de dispositivos utilizados para localizar inalámbricamente objetos o personas dentro de un edificio.A veces, los productos que se ofrecen bajo este término no cumplen con la norma internacional ISO/IEC 24730 sobre sistemas de localización en tiempo real (RTLS).
En lugar de utilizar los satélites, un IPS se basa en anclajes próximos (nodos con una posición conocida), que o bien localizan activamente etiquetas o bien proporcionan contexto ambiental a los dispositivos sensores.La naturaleza localizada de un IPS ha dado lugar a la fragmentación de diseño, con sistemas haciendo uso de diversas tecnologías: óptica, de radio, o incluso acústica.
En el diseño de los sistemas se deberá tener en cuenta que el servicio de localización inequívoca requiere al menos tres medidas independientes por destino. Para alisar y compensar los errores estocásticos, debe haber un exceso de determinación matemática que permite reducir el presupuesto de error. De lo contrario, el sistema debe incluir información de otros sistemas para hacer frente a la ambigüedad física y para habilitar la compensación de error.

Usos

El principal beneficio para el usuario de posicionamiento en interiores es la expansión del reconocimiento de ubicación de informática móvil en interiores. Dado que los dispositivos móviles se vuelven omnipresentes, conciencia contextual para aplicaciones se ha convertido en una prioridad para los desarrolladores. La mayoría de las aplicaciones que se basan en GPS, sin embargo, y no funcionan bien en interiores. Las aplicaciones que se benefician de localización en interiores incluyen:

• Almacén
• Aparcamientos cubiertos, para localizar donde se dejó el vehículo.
• Campus académicos.
• Deportes
• Hospital
• Mapas de centro comercial y aeropuertos.
• Navegación de tiendas.
• Publicidad dirigida.
• Realidad aumentada.
• Redes sociales
• Robótica
• Turismo, hoteles y visitas guiadas a los museos

 

 

 

 

 

 

fuente ..https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_posicionamiento_en_interiores

robótica evolutiva

 

robótica evolutiva

La robótica evolutiva (RE) es un área de la robótica autónoma en la que se desarrollan los controladores de los robots mediante la evolución al usar algoritmos genéticos.
Habitualmente se evolucionan redes neuronales ya que se sigue el referente biológico y simplifica el diseño y la representación en el algoritmo genético.

Historia

La fundación de la RE está relacionada con trabajos en el CNR de Roma en los 90, pero la idea inicial de codificar el sistema de control de un robot en un genoma y evolucionarlo data de finales de los años 80.
Cliff, Harvey y Husbands de COGS en la Universidad de Sussex introdujeron el término robótica evolutiva en el año 1993. En 1992 y 1993 dos equipos, Floreano y Mondada en la EPFL de la ciudad suiza de Lausanne y el grupo de COGS informaron de los primeros experimentos de evolución artificial de robots autónomos.
El éxito inicial de esta incipiente investigación lanzó una gran actividad que intentaba delimitar el potencial de esta aproximación al problema.
Últimamente, la dificultad de crecimiento de la complejidad de las tareas, al igual que en la aproximación simbólica, ha orientado la atención al lado teórico de la disciplina abandonando el punto de vista de la ingeniería.

Robótica evolutiva

La robótica evolutiva tiene varios objetivos, a menudo simultáneos. El punto de vista de la ingeniería crea controladores de robots para realizar tareas útiles en el mundo real. La biología y otras ciencias de lo vivo obtienen simulaciones que reproducen fenómenos desde fisiológicos hasta ecológicos. La Filosofía de la Ciencia puede analizar sistemas con valor epistémico.

 

 

 

 

 

fuente...https://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica_evolutiva

Robótica educativa

 

Robótica 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). Estas creaciones se dan, en primera instancia, de forma mental y, posteriormente, en forma física y 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, como madera, o cualquier otro material fácil de moldear.

Definición del término

La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de maquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia
La robótica educativa, también conocida como robótica pedagógica, es una disciplina que tiene por objeto la concepción, creación y puesta en funcionamiento de prototipos robóticos y programas especializados con fines pedagógicos (Ruiz-Velasco, 2007). La robótica educativa crea las mejores condiciones de apropiación de conocimiento que permite a los estudiantes fabricar sus propias representaciones de los fenómenos del mundo que los rodea, facilitando la adquisición de conocimientos acerca de estos fenómenos y su transferencia a diferentes áreas del conocimiento.
La robótica pedagógica tiene como finalidad la de explotar el deseo de los estudiantes por interactuar con un robot para favorecer los procesos cognitivos. Martial Vivet propone la siguiente definición de robótica pedagógica:

Es la actividad de concepción, creación y puesta en funcionamiento, con fines pedagógicos, de objetos tecnológicos que son reproducciones reducidas muy fieles y significativas de los procesos y herramientas robóticas que son usados cotidianamente, sobre todo, en el medio industrial.Martial Vivet

Ruiz Velasco (2007), describe las diferencias entre Robótica educativa y Robótica Pedagógica, entre las que se encuentran:

• Robótica Educativa utiliza kits y materiales comerciales, que en la mayoría de los casos son costosos, hacen uso extensivo de sensores y motores, se centran en la cibernética, considerada también integradora, y permite ir de lo concreto a lo abstracto.
• La Robótica pedagógica emplea materiales de bajo costo entre ellos los reciclados, integra diferentes áreas de conocimiento con énfasis en matemáticas, ciencias naturales y tecnología. Se aprende sobe la informática aún sin contar con computadora, e igual que la robótica educativa va de lo concreto a lo abstracto.

Además, la robótica como recurso educativo permite desarrollar de manera natural conocimientos de Ciencia y Tecnología en general.En particular si se utiliza la metodología STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, en sus siglas en inglés).

Metodología didáctica

Una clase de un curso de robótica educativa se inicia con el planteamiento por parte del profesor de un reto para que los alumnos lo resuelvan utilizando materiales didácticos como partes mecánicas, componentes electrónicos y piezas de sujeción  que apoyados con herramientas informáticas,  permiten generar prototipos programables para que cumplan con tareas que resuelvan la problemática planteada en el reto, el proceso de concepción, diseño, armado y puesta en marcha del prototipo enriquece el proceso de aprendizaje del alumno.
Cuando se aportan soluciones válidas y probadas, se fortalece el liderazgo de los alumnos, ya que van adquiriendo confianza en su capacidad para resolver retos cada vez más complejos.
En estos cursos se les plantea a los alumnos retos en los que hay incluidos conceptos físicos, matemáticos, tecnológicos. De esta forma los alumnos trabajan conceptos que han estudiado en diversas asignaturas del currículum escolar oficial de una forma práctica. Esto motiva a los alumnos en el aprendizaje de estas materias, ya que pueden experimentar las aplicaciones prácticas de lo que han estudiado de forma teórica.
La Robótica Educativa permite desarrollar competencias para este nuevo milenio como:
Habilidad para prevenir y resolver problemas, toma de decisiones:

• Habilidad mental.
• Pensamiento reflexivo.
• Sentido de anticipación.
• Actitudes creativas.

En relación con la formación científico-tecnológica:

• Cultivo de actitudes científicas (Asombro, curiosidad, análisis, investigación).
• Conocimiento de la cultura tecnológica (informática, redes, video).
• Capacidad de buscar, obtener y manejar información.

Inherentes al desempeño social:

• Seguridad de sí mismo.
• Liderazgo.
• Autoestima.
• Búsqueda de desafíos.
• Habilidad para trabajar en equipo.
• Habilidad para trabajo colaborativo.
• Negociar.
• Saber escuchar y comunicarse con los demás.
• Habilidad para trabajar bajo su propio ritmo.

 

 

 

fuente...https://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica_evolutiva

Robótica autónoma

 

Robótica autónoma

 

La robótica autónoma es el área de la robótica que desarrolla robots capaces de desplazarse y actuar sin intervención humana. Para ello el robot debe percibir su entorno y actuar de forma adecuada, además de llevar a cabo su tarea.

La robótica ha tenido grandes avances en entornos estructurados, en los que el controlador del robot puede tener un mapa detallado de su entorno. Conforme decrece el grado de estructuración del entorno las tareas se tornan más complejas. Esto ocurre cuando el robot es móvil y debe tener información de su posición en el mapa interno. Los mecanismos pueden ser absolutos o relativos, por ejemplo, usando GPS y odometría, respectivamente.

En entornos no estructurados la solución a través de mapa no es viable, por lo que se toman caminos en los que no se usa la inteligencia artificial clásica, con un control centralizado, sino la inteligencia artificial basada en multiagentes (originaria en el trabajo de Rodney Brooks y su arquitectura de subsunción), o en planteamientos conexionistas usando redes neuronales. La disciplina que usa algoritmos genéticos para evolucionar redes neuronales se denomina robótica evolutiva.

fuente,,https://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica_aut%C3%B3noma