miércoles, 3 de septiembre de 2008
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APLICACIONES.
Las novelas de ciencia-ficción nos muestran robots dotados de una inteligencia igual o superior a la de los hombres, capaces de aprender de sus “errores” y mejorar su sistema original, pueden convivir con los seres humano de una manera natural. En la actualidad, estos relatos no están distantes de la realidad que empezamos a vivir. Los robots empiezan a invadir nuestras vidas, comienzan a aparecer en los lugares menos esperados, comienzan a reemplazar algunas de nuestras labores más difíciles de realizar.
La robótica se ha ido desarrollando a pasos agigantados. Los robots comienzan a formar parte de nuestras vidas, y no hay que alarmarnos por esto, sino más bien hay que sacarle todo el provecho posible para que la ayuda que nos puedan dar, sea bien aprovechada.
Uno de los primeros robots fué el llamado SHAKEY, desarrollado por investigadores en el Instituto de Investigaciones de Stanford en 1960, este robot fué capaz de tomar bloques en un pila utilizando una cámara de video como un sensor visual, y procesando esta información en una pequeña computadora.
Tiempo después, a mediados de 1970, la General Motors financió un programa de desarrollo en el que el investigador Víctor Scheinman del Instituto de Tecnología de Massachusetts inventó un “brazo” mecánico para producir un llamado “manipulador universal programable para ensamblaje (programmable universal manipulator for assembly, PUMA)”. El PUMA marcaron el inicio de la era de los robots.
INVESTIGACIÓN.
La robótica ayuda mucho en el área de investigación; con ayuda de robots especiales, los científicos pueden experimentar con robots de prueba antes de implantar algún nuevo programa de control.
Sin hacer comercial ni nada por el estilo, se pueden mencionar los robots más reconocidos por los investigadores de la compañía K-Team SA, con su laboratorio en Suiza. Esta compañía fabrica robots para experimentación: el Khepera y el Koala, los denomina The K-Robot Family (la familia de K-robots). A continuación se muestran las características principales de ambos robots.
La miniaturización del robot Khepera hace posible tener la capacidad de un robot grande en un escritorio normal cerca de la computadora. Las ventajas dadas a los usuarios son múltiples:
El robot Koala, es una aplicación orientada del robot Khepera: más grande que un Khepera, más desarrollado, abierto a extensiones de tamaño real, con más funciones necesarias para la realización de una aplicación real (como la correcta administración de la carga de la batería), con 6 ruedas para operaciones a campo traviesa y un cuerpo de trabajo para buenas demostraciones. En adición a estas características, Koala mantiene una figura y una estructura compatibles con Khepera, en cuanto a una manera de los experimentos hechos en un Khepera pueden ser transportados a Koala. El BIOS de ambos robots es compatible, así que aquellos programas escritos para un robot puede ser fácilmente adaptado (por algunos parámetros) y recompilado para el otro. Este robot no tiene extensiones como el Khepera. 9
Historia y evolución de la robótica, conceptos fundamentales, tipos de robots, generaciones características y proyectos científicos actuales.
INTRODUCCIÓN
Un Robot, es una máquina controlada por computador 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 Čapek. Desde entonces se ha empleado la palabra robot para referirse a una máquina que realiza trabajos para ayudar a las personas o efectuar tareas difíciles o desagradables para los humanos.
La robótica representa la confluencia de varias áreas: mecánica, electricidad, electrónica, automatización e informática, que hacen que el estudio de un robot resulte enormemente atractivo para especialistas en cualquiera de ellas.
La Robótica Como Herramienta del Hombre.
APLICACIONES.
Las novelas de ciencia-ficción nos muestran robots dotados de una inteligencia igual o superior a la de los hombres, capaces de aprender de sus “errores” y mejorar su sistema original, pueden convivir con los seres humano de una manera natural. En la actualidad, estos relatos no están distantes de la realidad que empezamos a vivir. Los robots empiezan a invadir nuestras vidas, comienzan a aparecer en los lugares menos esperados, comienzan a reemplazar algunas de nuestras labores más difíciles de realizar.
La robótica se ha ido desarrollando a pasos agigantados. Los robots comienzan a formar parte de nuestras vidas, y no hay que alarmarnos por esto, sino más bien hay que sacarle todo el provecho posible para que la ayuda que nos puedan dar, sea bien aprovechada.
Uno de los primeros robots fué el llamado SHAKEY, desarrollado por investigadores en el Instituto de Investigaciones de Stanford en 1960, este robot fué capaz de tomar bloques en un pila utilizando una cámara de video como un sensor visual, y procesando esta información en una pequeña computadora.
Tiempo después, a mediados de 1970, la General Motors financió un programa de desarrollo en el que el investigador Víctor Scheinman del Instituto de Tecnología de Massachusetts inventó un “brazo” mecánico para producir un llamado “manipulador universal programable para ensamblaje (programmable universal manipulator for assembly, PUMA)”. El PUMA marcaron el inicio de la era de los robots.
INVESTIGACIÓN.
La robótica ayuda mucho en el área de investigación; con ayuda de robots especiales, los científicos pueden experimentar con robots de prueba antes de implantar algún nuevo programa de control.
Sin hacer comercial ni nada por el estilo, se pueden mencionar los robots más reconocidos por los investigadores de la compañía K-Team SA, con su laboratorio en Suiza. Esta compañía fabrica robots para experimentación: el Khepera y el Koala, los denomina The K-Robot Family (la familia de K-robots). A continuación se muestran las características principales de ambos robots.
La miniaturización del robot Khepera hace posible tener la capacidad de un robot grande en un escritorio normal cerca de la computadora. Las ventajas dadas a los usuarios son múltiples:
- El medio ambiente es fácil y barato de recrear.
- El robot puede ser manipulado fácilmente.
- La conexión con la computadora puede hacerse con un cable aéreo sin problemas.
- La computadora, el robot y el medio ambiente están en la misma mesa, cerca del usuario.
- El manejar un robot miniatura es relativamente mucho más robusta que manejar un robot grande. Hay que imaginar al robot Khepera, con 50 mm de diámetro, corriendo contra una pared a una velocidad de 50 mm/s. Ahora hay que compararlo con robot grande, de 1 metro de diámetro, corriendo contra una pared a una velocidad de 1 m/s.
- Tomar o llevar el robot a una conferencia no será un problema difícil de resolver.
Técnicamente, el Khepera es completamente un robot, con muchas características interesantes. A el robot básico se le pueden agregar muchas extensiones, como por ejemplo, cámaras de video para el reconocimiento de imágenes ó un brazo mecánico con dos grados de libertad para poder tomar y manipular una infinidad de objetos.8
A continuación se muestran las características técnicas del robot Khepera:
ELEMENTOS INFORMACIÓN TÉCNICA
- Procesador Motorola 68331
- RAM 256 Kbytes
- ROM 256 o 512 Kbytes
- Movimiento 2 motores DC con codificador de incremento (aprox. 10 pulsos/mm de avance del robot)
- Sensores 8 sensores infrarrojos de aproximación y de luz
- Energía Baterías de NiCd recargables o externas
- Autonomía 30 minutos (configuración básica con máxima actividad)
- Extensión de Bus El robot puede ser expandido por módulos añadidos en el bus K-Extension
- Tamaño Diámetro: 55 mmAltura: 30 mm
- Peso Alrededor de 70 gramos.
A continuación se muestran las características técnicas del Koala:
ELEMENTOS INFORMACIÓN TÉCNICA
- Procesador Motorola 68331 a 16 Mhz
- RAM 1 Mbyte
- Flash 256 Kbytes
- ROM 128 Kbytes
- Movimiento 2 motores DC con codificador de incremento (aprox. 25 pulsos/mm de avance del robot)
- Sensores 16 sensores infrarrojos de aproximación y luzBatería y temperatura ambientePar motor y consumo de energía global
- Energía Batería NiCd recargable (1.4 o 2.4 Ah) con memoria de nivel de cargaLa batería puede ser fácilmente removida y reemplazada
- Autonomía 3 horas (configuración básica con máxima actividad utilizando 2.4 Ah)
- Extensión de bus El robot puede ser expandido por módulos añadidos en el bus K-Extension. Las torretas de Khepera (con procesador local) también son soportadas. Un soporte especial esta disponible en la parte frontal del robot por cualquier extensión mecánica.
- I/O para el usuario 12 entradas digitales [5..12 v]4 salidas digitales CMOS/TTL8 salidas digitales de corriente (colector abierto) [12..250 mA/salida]6 entradas analógicas (10 bits convertidor A/D, 4.096 v dinámicos)
- Tamaño Largo: 32 cmAncho: 32 cmAlto: 20 cm
- Peso Aprox. 3 kg.
El robot Koala también tiene otra aplicación práctica: Aspiradora automática. Esta es una de las aplicaciones más comunes para el Koala.
TECNOLOGIA INCREIBLE
Robonova
Robonova 1 es un nuevo concepto de robot que le permite montar y controlar un robot humanoide como solo se podía hacer hasta ahora en centros avanzados y laboratorios de investigación. Gracias al software incluido en el kit también los principiantes pueden llenar fácilmente el robot de vida. Si no sabe nada de robots, puede iniciarse con este modelo e ir haciendo cosas cada vez más complejas, conforme vaya adquiriendo práctica y conocimientos.
Robonova presenta una gran imagen gracias a su especial y cuidado diseño
Robonova 1 es un robot adecuado para principiantes que se disfruta desde el principio y que no necesita conocimientos especiales de programación o informática. Gracias a la función 'Catch & Play' todo lo que hay que hacer es poner el robot manualmente en la posición deseada y hace clic en la pantalla para crear los movimientos del robot. De hecho nada más acabar de montar el robot, es posible que este realice toda clase de movimientos desde el mando a distancia con solo cargar el programa proporcionado.
Robonova es un robot de gran precision capaz de ejecutar movimientos sincronizados
La Mecanica
El esqueleto del robot Robonova 1 está formado por los 16 servos digitales que hacen de musculos, unidos por pletinas de aluminio anodizado en color oro que además de darle la rigidez necesaria, le confiere una imagen de alta calidad y aspecto imponente. El resto del cuerpo lo forman piezas de plástico rígido que protege el circuito y asegura que el robot es suficientemente robusto para el uso diario. Con estos tres elemento se consigue un esqueleto ligero y robusto que posibilita unos grados de libertad de movimientos y una potencia única en su clase.
El sensor de infrarrojos de la cabeza permite recibir las ordenes desde cualquier angulo.
Robonova incluye 16 servos digitales HSR 8498HB, que han sido especialmente desarrollados para este robot y que incluyen características especiales como "Motión Feedback" o lo que es lo mismo la posibilidad de leer externamente la posición real del servo, lo que permite que se pueda colocar el robot manualmente en cualquier posición y luego leer y guardar la posición en un programa leyendo los valores de los 16 servos desde el propio controlador.
Los servos digitales HSR8498 estan especialmente indicados para aplicaciones de robótica.