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8/16/2019 Resumen de Historia de La Robótica
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Resumen de Historia de la robótica: de Arquitas de
Tarento al Robot da Vinci.
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
cientícos ! t"cnicos que tienen que ver con la robótica no se limita a la
ingeniería sino que involucra a las matemáticas ! la física teórica.
En #$%$ se presentan diversas novedades en robótica popular, como el robot
&umanoide Ele'tro, fabricado por esting&ouse, ! el perro mecánico par'o,
atracciones en la feria mundial de *ueva +or' celebrada aquel ao. e tratabade máquinas que reali-aban movimientos simples, de escasa articulación, con
rutinas mecánicas repetitivas. e adivinan en esa "poca dos de las grandes
ramas de la robótica moderna la industrial ! la de ocio.
Entre #$/% ! #$/0 H 1oldstine, 2 Ec'ert ! 3 4auc&l!, del 5allistic 6esearc&
Laborator! (56L), constru!en la primera computadora digital de la &istoria a la
que denominan E*789 (Electronic *umerical 7ntegration and 9alculador) con la
que la computación contemporánea se consolida ! se introduce en lasempresas.
En #$/: ; Halder, de la compaía automovilística
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adquiriendo un gran desarrollo. Los robots industriales suponen la superación
de los conceptos en los que se basaban las máquinas previas concepto
máquinaB&erramienta, automati-ación rígida, manipuladores secuenciales.
En los aos @C el acoplamiento mecánico comen-ó a sustituirse por lossistemas el"ctricos e &idráulicos, gracias al desarrollo de los triodos, dando
lugar a manipuladores como el Hand!man de 1eneral Electric 9o. ! 4inotaur
de 1eneral 4ills. En #$@: 2lannet 9orporation patenta el primer robot industrial
controlado por interruptores de n de carrera. Ese ao el inventor británico 9
Denard obtiene la primera patente de la &istoria para un robot industrial ! 9+
Lee dene en #$@$ los programas de decisiones binarias para el desarrollo de
automatismos combinatorios, una &erramienta alternativa a la lógica
5ooleriana.
El lenguaAe de programación tipo 82F (8utomaticall! 2rogrammed Fooling) fue
desarrollado en el 47F entre #$@G ! #$0#. En #$0C ;evol vendió sus patentes a
9ondec, que comien-a a fabricar el ?nimate en su subsidiaria ?nimation. En
#$0% las empresas 8merican 4ac&ine ! es construido en el tandford 6esearc& 7nstitute (67) el robot móvil
&a'e!, provisto de sensores táctiles ! una cámara de visión. 3 4c9art&!, del
tanford 8rticial 7nteligente Laborator!, publica el desarrollo de una
computadora con =manos, oAos ! oído (manipuladores, cámaras de F !
micrófonos) para reconocimiento de mensaAes verbales, visuali-ación de
bloques sobre una supercie ! capacidad de manipulación segJn las
instrucciones programadas. Ese mismo ao, en el mismo centro se confecciona
el 8E, el primer lenguaAe de programación para robots, siguiendo criterios
de computación, ! ;L 2ieper contribu!e a la solución del problema cinemática
de manipuladores controlados por computadora. En #$00, el gurJ de la
inteligencia articial 4 4ins'!reKeiona sobre la gran dicultad para
desarrollar un modelo evolutivo a partir de la gen"tica binaria, con el que las
máquinas va!an adquiriendo facultades de locomoción, &abla, reconocimiento
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facial, comprensión ! traducción de lenguaAes, destre-a manual, equilibrio !
orientación espacial.
En #$:C la agencia espacial rusa consigue un aluni-aAe por control remoto !
eploran la supercie lunar con un ve&ículo roboti-ado dotado de sensores,efectores ! una unidad de telecomunicaciones, llamado Luno'&od 7. En
#$:# 4E Da&n ! 5 6ot& resuelven la dinámica de un bra-o para movimiento
curvo (loop) utili-ando un control de tiempo mínimo tipo bangBbang#G.
Las funciones de comunicación comen-aron a integrarse en los autómatas a
partir del ao #$:%, con el 4odbus de 4odicon como primer bus de
comunicaciones. La posibilidad de comunicación entre mecanismos ! sistemas
de control se reali-a mediante las 2oer Line 9omunications (2L9), que puedenintercambiar informaciones con otros dispositivos
Entre #$:@ ! >C el parque de robots aumenta un G@M a epensas de la
industria del automóvil. En #$:0 el i'ing norteamericano aterri-a en 4arte !
pone en marc&a un bra-o manipulador capa- de recoger muestras del suelo !
tomar imágenes en detalle. El robot 2?48 (2rogrammable ?niversal 4ac&ine
for 8ssembl!) de ?nimation, desarrollado en #$:>, comien-a a trabaAar para
1eneral 4otors 9o. en tareas de montaAe.
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La robótica dom"stica se &a ido consolidando ! está apunto de sumarse al
consumo de masas. 8ndroides con funciones sociales ! de comunicación están
en pleno desarrollo, siendo la movilidad uno de los aspectos más importantes.
9onseguir que un robot se mantenga en posición erecta sobre dos piernas !camine contorneando la cadera como un ser &umano &a sido uno de los
grandes retos de la robótica moderna. La invención de los &eápodos con
plataforma móvil fue un recurso importante para desarrollar modelos de
contorneo mu! Jtiles para el diseo de unidades articuladas. ?na posibilidad
simple ! eca- es asignar la movilidad a % ó / ruedas, como por eAemplo los
semiandroides 4inerva, 620 ! 2earl, estos dos Jltimos destinados a reali-ar
tareas de enfermería ! pase de visita &ospitalaria. 8lgunos robots móviles no
androides se valen del despla-amiento rodado !a que reali-an tareasdinámicas de apo!o al ser &umano, como el 6# (ruedas o correas) o el
2ac'5ot (correas).
Figer Electronics lan-a, en la campaa de *avidad de #$$>, el robot CC frases en su propio idioma, el =C m. de altura ! >C
'ilos de peso que camina como un ser &umanoG0. En 3apón eiste un problema
de enveAecimiento de la población que &a impulsado la investigación en
robótica asistencial. En el GCCC Honda lan-a su Jltima versión de robot
androide, el 874O (8dvanced tep in 7nnovative 4obilit!), de #GC cm de altura
! /% Dg de peso, disponible en el mercado (
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entablar conversación (con evidentes limitaciones) ! reali-ar algunas tareas
simples.
Robots quirúrgicos
En #$>C comien-an las primeras eperiencias quirJrgicas con robots en
neurocirugía ! ortopedia pero no es &asta #$>@ cuando el robot 2?48 @0C fue
utili-ado para introducir una aguAa en el cerebro mediante guía F89. Ese ao el
;epartamento de 7ngeniería 4ecánica del 7mperial 9ollege of London (?D)
comen-ó la investigación en robótica m"dica orientándola &acia la
neurocirugía.
+ ang funda en #$>$ la empresa 9omputer 4otion 7nc. (1oleta, 98, ?8)
especiali-ada en la construcción de robots quirJrgicos, que irá desarrollando
los pro!ectos 8EO2, Hermes ! Qeus. En #$$G se presenta en 7nglaterra
6obodoc (7ntegrated urgical !stems. ?D), el primer asistente mecánico de la
cirugía de artroplastia de cadera ! rodilla. En esos aos la empresa 7nnovative
4edical 4ac&ines 7nternational, disea el *euro4ate !stem, un dispositivo
roboti-ado con aplicaciones en neurocirugía.
En el ao GCCC se perfeccionaron algunos mecanismos de giro ! de
articulación. El pro!ecto 8EO2 (8utomated Endoscopic !stem for Optical
2ositioning) se remonta a #$$/, con el modelo #CCC, que fue el primer robot
del mundo aprobado por la
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de un bra-o roboti-ado inteligente controlado por medio de una tarAeta
digitali-ada que reconoce la vo- de cada ciruAano, congurada previamente. El
robot es capa- de obedecer órdenes verbales gracias a una interfase de
softare llamada Hermes. 8l nal de la d"cada de los $C se presentaron los
resultados con el robot 86FE47 un robot asistente con imagen bidimensional !dos bra-os mecánicos que no &a llegado a tener aplicación clínica.
En #$$: !a &abía iniciado sus eperiencias con un sistema de cirugía
roboti-ada mediante un prototipo llamado 4ona, un robot precursor del actual
da inci, que utili-aba !a un sistema amoBesclavo con consola de mandos !
bra-os independientes para que un ciruAano, situado fuera del campo
quirJrgico, comande los bra-os robóticos colocados, mediante laparoscopia, en
el interior del abdomen del paciente. 9on esta t"cnica se reali-aron en 5"lgicauna colecistectomía (#$$:) ! una cirugía bariátrica (#$$>), la primera en el
mundo reali-ada por un robot dirigido a distancia.
En #$$$ surge el robot quirJrgico más avan-ado conocido &asta la actualidad,
el da inci urgical !stem, que en el GCCC obtiene la validación de la
para reali-ar operaciones endoscópicas de próstata en 7nglaterra,
estableciendo un &ito en la robótica quirJrgica !a que se trata de un robot
autónomo que trabaAa despu"s de la preprogramación sobre el caso clínico,
una ve- obtenidas coordenadas ecográcas.
En septiembre de GCC# se reali-ó la primera colecistectomía transoceánica con
el robot QE?, estableciendo un &ito en telecirugía. El robot operó a una muAer
de 0> aos en Estrasburgo (Hospital 9ivil del Este de
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el GCC# la unidad de robótica del 3o&ns Hop'ins 4edical 7nstitution (5altimore)
presentó los resultados de telecirugía robótica con el robot 8EO2 %CCC (5ra-o
asistente) ! 28D7B694 (puncionador renal estereotáico), en la reunión anual de
la 8?8 con > casos de cura de varicocele, G biopsias retroperitoneales, una
pieloplastia, % nefrectomías ! % accesos percutáneos al rión, que preludiabanla gran anidad entre urología, dispositivos roboti-ados ! telecirugía.
8ctualmente eisten una diversidad de robots ciruAanos que pueden ser
clasicados segJn su nivel de implicación o autonomía pueden ser robots
servoBasistentes (8EO2 ! otros bra-os asistentes), asistentesBcoordinadores
(Hermes), efectores semiautónomos (6obodoc, 9aspar, 8crobot, 2robot, 28D7),
! la Jltima generación robots ciruAanos de control remoto o telemaneAados B
teleoperated B (da inci).
?rología ! robots quirJrgicos
En #$>> se inicia la investigación en robótica urológica en el 7mperial 9ollege
de Londres que culmina en #$$# con el robot orld
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aguAa de forma guiada por control remoto. El ciruAano maneAa un Ao!stic' a
distancia.
En #$$> fue reali-ado el primer acceso renal percutáneo roboti-ado por
telecirugía con 28D+B694, entre el 3o&ns Hop'ins Hospital, de 5altimore, 48,?8, ! el Hospital For ergara de la ?niversidad de 6oma, 7talia@/. En el GCC# se
publicaron los resultados de telecirugía con el sistema roboti-ado 4ona de
7ntuitive urgical entre otros procedimientos se inclu!eron G prostatectomías.
El equipo de urólogos de la ?niversidad de 9alifornia (Los Rngeles B?9L8B)
reali-ó en enero del GCCG la primera cirugía abdominal con el robot Qeus,
practicando una pieloplastia en una paciente de GG aos.
Resumen de Robots enfermeros
Lo denominan 6758. 2uede levantar a los pacientes de sus camas ! trasladarlos
a la silla de ruedas, llevarlos al bao ! a!udarles a levantarse de la cama. Está
equipado con ruedas que giran %0CS para facilitar su traslado ! sensores para
reconocer rostros ! voces. 8l presente pueden contarse alrededor de % millones
de unidades de robots dom"sticos ! alrededor de G millones para el
entretenimiento.
El seor 4artín 4ellado &a enfati-ado que estamos ante perspectivas
asombrosas de integración de los robots a la vida dom"stica. 4ellado vaticinó
que para el ao GC## podrán contarse unos ## millones de robots &ogareos,
casi @ millones dedicados netamente a tareas dom"sticas ! unos : millones
para el entretenimiento ! uso personal.
Entre las funciones que !a están desempeando muc&os de estos robots
dom"sticos encontramos los que se utili-an para podar el c"sped ! los
aspiradores. Fambi"n se les está utili-ando en el transporte personal.
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Base de datos
?na base de datos (cu!a abreviatura es 5;) es una entidad en la cual sepueden almacenar datos de manera estructurada, con la menor redundanciaposible. ;iferentes programas ! diferentes usuarios deben poder utili-ar estosdatos. 2or lo tanto, el concepto de base de datos generalmente estárelacionado con el de red !a que se debe poder compartir esta información. ;eallí el t"rmino base. Tistema de informaciónT es el t"rmino general utili-adopara la estructura global que inclu!e todos los mecanismos para compartirdatos que se &an instalado.
?na base de datos proporciona a los usuarios el acceso a datos, que puedenvisuali-ar, ingresar o actuali-ar, en concordancia con los derec&os de accesoque se les &a!an otorgado.
?na base de datos puede ser local, es decir que puede utili-arla sólo un usuarioen un equipo, o puede ser distribuida, es decir que la información se almacenaen equipos remotos ! se puede acceder a ella a trav"s de una red.
6ápidamente surgió la necesidad de contar con un sistema de administraciónpara controlar tanto los datos como los usuarios. La administración de bases dedatos se reali-a con un sistema llamado ;54 (;atabase management s!stemUistema de administración de bases de datosV). El ;54 es un conAunto deservicios (aplicaciones de softare) para administrar bases de datos, quepermite
• ?n fácil acceso a los datos• El acceso a la información por parte de mJltiples usuarios• La manipulación de los datos encontrados en la base de datos (insertar,
eliminar, editar)
http://es.kioskea.net/contents/initiation/concept.php3http://es.kioskea.net/contents/initiation/concept.php3
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El ;54 puede dividirse en tres subsistemas
El sistema de administración de arc&ivos para almacenar información en unmedio físico. El ;54 interno para ubicar la información en orden. El ;54eterno representa la interfa- del usuario.
Los principales sistemas de administración de bases de datos son
• 5orland 2arado•
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?n tipo de entidad dene el esquema o intensión para el conAunto de entidadesque comparten la misma estructura. La colección de entidades de un tipoparticular de entidad dene la etensión del tipo de entidad.
• 8tributos clave de una entidad ?n tipo de entidad casi siempre tiene un
atributo que es distinto para cada entidad. Ha! ocasiones en que unconAunto de atributos constitu!en la clave de una entidad (atributossubra!ados en los diagramas). 8lgunas entidades tienen más de unatributo clave.
• ;ominio de los atributos 9ada uno de los atributos simples tienenasociado un conAunto de valores posibles.
Fipos de relación
e entiende por 6elación a la asociación entre G o más entidades.
9lasicación por 9ardinalidad
• 6elación ?no a ?no 9uando un registro de una tabla sólo puede estarrelacionado con un Jnico registro de la otra tabla ! viceversa. En estecaso la clave foránea.
• 6elaciones ?no a 4uc&os 9uando un registro de una tabla (tablasecundaria) sólo puede estar relacionado con un Jnico registro de la otratabla (tabla principal) ! un registro de la tabla principal puede tener másde un registro relacionado en la tabla secundaria.
• 6elaciones de 4uc&os a 4uc&os 9uando un registro de una tabla puedeestar relacionado con más de un registro de la otra tabla ! viceversa. Eneste caso las dos tablas no pueden estar relacionadas directamente, setiene que aadir una tabla entre las dos que inclu!a los pares de valoresrelacionados entre sí.