Aplicaciones de la Robótica

Aplicaciones de la Robótica

La noción de Robótica implica una cierta idea preconcebida de una estructura mecánica universal capaz de adaptarse, como el hombre, a muy diversos tipos de acciones, destacando en mayor o menor grado, las características de movilidad, programación, autonomía y multifuncionalidad.

En la actualidad la Robótica abarca una amplia gama de dispositivos con muy diversos trazos físicos y funcionales asociados a su particular estructura mecánica, a sus características operativas y al campo de aplicación para el cual han sido diseñados. Es importante destacar que todos estos factores están íntimamente relacionados, de tal forma que la configuración y el comportamiento de un robot condicionan su adecuación para un campo determinado de aplicaciones y viceversa, a pesar de la versatilidad inherente al propio concepto de robot.

Teóricamente el uso de sistemas robóticos podría extenderse a casi todas las áreas imaginables en donde se necesite de la ejecución de tareas mecánicas, tareas hoy ejecutadas por el hombre o imposibles de ejecutar por él.

Aplicaciones de la Robótica

La robótica en la actualidad tiene dos ramas: una que trata con ambientes preparados y la otra que trata con ambientes no estructurados y no predecibles. Así, según su campo de aplicación, los robots se clasifican en robots industriales y robots de servicios.

Robots industriales

El robot industrial debido a su naturaleza multifuncional puede llevar a cabo un sin número de tareas, para lo cual es necesario estar dispuesto a admitir cambios en el desarrollo del proceso primitivo como modificaciones en el diseño de piezas, sustitución de sistemas, etc., que faciliten y hagan posible la introducción del robot.

En la actualidad los robots son muy utilizados en la industria, siendo un elemento indispensable en la mayoría de los procesos de manufactura. En cuanto al tipo de robot a utilizar, se deben considerar por ejemplo velocidad de carga, capacidad de control, etc. Sectores como el del automóvil y de la manufactura han sido usuarios habituales de los robots industriales

Se entiende por robot industrial a un dispositivo de maniobra destinado a ser utilizado en la industria y dotado de uno o varios brazos, fácilmente programable para cumplir operaciones diversas con varios grados de libertad y destinado a sustituir la actividad física del hombre en las tareas repetitivas, monótonas, desagradables o peligrosas.

El RIA (Robot Institute of America) define al robot industrial como "Un manipulador multifuncional reprogramable, diseñado para mover materiales, partes, herramientas o dispositivos especializados a través de movimientos variables programados para la performance de una variedad de labores". Estas definiciones indudablemente no abarcan todas las posibilidades de aplicación presente y futuras de los Robots.

Si bien no existen reglas acerca de la forma que debe tener un robot industrial, la tecnología incorporada a él está perfectamente establecida y en algunos casos esta procede de las aplicadas a las máquinas-herramientas. Los desplazamientos rectilíneos y giratorios son neumáticos, hidráulicos o eléctricos.

Robots de tercera generación

Robots de segunda generación

Una clasificación del grado de complejidad del Robot puede establecerse de la siguiente forma:

Robots de primera generación

• Trabajos de fundición
• Transferencia de material
• Paletización
• Carga y descarga de máquinas
• Operaciones de procesamiento
• Soldadura
• Montaje
• Control de calidad
• Manipulación de salas blancas

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Algunas aplicaciones de la Robótica en el ámbito industrial son:

Robots de servicio

Las aplicaciones de la Robótica examinadas anteriormente responden a los sectores que, como el del automóvil o el de la manufactura, han sido desde hace 30 años usuarios habituales de los robots industriales. Este uso extensivo de los robots en los citados se ha visto propiciado por la buena adaptación del robot industrial a las tareas repetitivas en entornos estructurados.

Existen sectores en los cuales no es preciso conseguir una elevada productividad, en donde las tareas que se realizan no son repetitivas y no existe un conocimiento detallado del entorno. En éstos no existe la posibilidad de sistematizar y clasificar las posibles aplicaciones, ya que éstas responden a soluciones aisladas a problemas concretos. Este tipo de robots son llamados robots de servicio.

Los robots de servicio pueden ser definidos como un dispositivo electromecánico, móvil o estacionario, con uno o más brazos mecánicos, capaces de acciones independientes. Estas características obligan a que los robots de servicio cuenten con un mayor grado de inteligencia, el cual se traduce en empleo de sensores y del software adecuado para la toma rápida de decisiones.

En general la aplicación de la Robótica a estos sectores se caracteriza por la falta de estructura, tanto en el entorno como de la tarea a realizar, la poca importancia sobre la rentabilidad económica, y el gran interés por realizar tareas en entornos peligrosos o en aquellos donde no es posible el acceso de personas.

Dado que en muchas ocasiones el estado actual de la inteligencia artificial no está lo suficientemente desarrollado como para resolver las situaciones planteadas a los robots de servicio, es común que éstos cuenten con un mando remoto, siendo generalmente robots teleoperados.

Algunas aplicaciones de la Robótica en este ámbito:

Últimamente los robots están encontrando un gran número de aplicaciones en los laboratorios. Éstos llevan a cabo de manera efectiva tareas repetitivas como la colocación de tubos de pruebas dentro de los instrumentos de medición.

Laboratorios

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La tecnología robótica encontró su primera aplicación en la industria nuclear con el desarrollo de teleoperadores para manejar material radiactivo. Varios robots y vehículos controlados remotamente han sido utilizados para tal fin en los lugares donde ha ocurrido alguna catástrofe.

Industria nuclear

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Para muchos la idea de tener un robot agricultor es ciencia ficción, sin embargo la realidad es muy diferente. la tecnología robótica aplicada al sector agrícola se encuentra en un estado de desarrollo avanzado, con algunas realizaciones ya plenamente comerciales y otras validadas a nivel de prototipo.

Agricultura

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Probablemente la exploración espacial sea el campo de estudio donde el rol de la robótica tiene mayor importancia. Ningún humano ha ido jamás más allá de la Luna y aun así, gracias a la Robótica Espacial, miles de científicos han explorado Marte, un planeta a millones de kilómetros de distancia de cualquier lugar donde un humano haya estado jamás.

Exploración del espacio

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Un robot submarino esta diseñado para realizar tareas bajo el agua, estas pueden ser realizadas mientras navega o al llegar a un lugar prefijado mediante algun tipo de manipulador. Desde este punto de vista, los robots submarinos pueden hacer dos tipos de misiones: Inspección y Manipulación.

Vehículos submarinos

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Los numerosos recursos económicos y humanos destinados dentro del sector de la construcción, ha provocado que desde hace algo más de una década se estén desarrollando gran número de sistemas robotizados, orientados a automatizar lo máximo posible múltiples tareas que entran a formar parte de los procesos constructivos.

Construcción

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La Robótica tiene el potencial para ayudar a cirujanos y médicos en el ejercicio de sus funciones. Los robots aplicados al sector médico son cada vez más comunes y ofrecen numerosas ventajas, como la implementación de máquinas automatizadas para el desarrollo de funciones médicas tales como la cirugía, la asistencia sanitaria o las terapias de rehabilitación, entre muchas otras.

Medicina

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Los robots militares son robots autónomos o robots móviles de control remoto diseñados para aplicaciones militares, desde el transporte hasta la búsqueda y rescate y el ataque. Algunos de estos sistemas están actualmente en uso, y muchos están en desarrollo.

Militar

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Entre las muchas aplicaciones que los robots tienen en la actualidad, el cuido y la conservación del medio ambiente es una que destaca. Los expertos consideran podrían servir de gran ayuda para paliar la gran crisis ecológica que sufrimos en la actualidad.

Medio Ambiente

Los robots y la tecnología asociada podrían ayudar a los rescatadores humanos a salvar vidas cuando se produce un desastre. Han de poder contribuir en el reconocimiento para valorar el tipo y la escala de los daños, la reparación de sistemas críticos para estabilizar la situación y el rescate de víctimas, con la posibilidad de accesar a espacios difíciles o riesgosos. Este es un ámbito de aplicación que se encuentra en desarrollo.

Desastres

Tiene como finalidad la de explotar el deseo de los educandos por interactuar con un robot para favorecer los procesos cognitivos. Se centra principalmente en la creación de un robot con el único fin de desarrollar de manera mucho más práctica y didáctica las habilidades motoras y cognitivas de quienes los usan así como estimular el interés por las ciencias.

Robótica Educativa

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La Robótica es una ciencia que aunque se han conseguido grandes avances todavía ofrece un amplio campo para el desarrollo y la innovación y por esto es que motiva a muchos investigadores y aficionados a los robots a seguir adelante planteando cada vez robots más evolucionados. Los robots son utilizados en una diversidad de aplicaciones; cada robot lleva consigo su problemática propia y sus soluciones afines. El desarrollo de robots para una gran cantidad de aplicaciones continúa...