La robótica 4°2°

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Robotz, Raventos y Kapite 4°2° Tema 3 1 Instituto Grilli Monte Grande Curso: 4°2° Secundaria- Turno Mañana (Economía) Docente: Roberto Santi Alumnas: Raventos Sofía Kapite Estefanía Año: 2014

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Robótica, Inteligencia Artificial y Nanorrobótica

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Instituto Grilli Monte Grande

Curso: 4°2° Secundaria- Turno Mañana (Economía)

Docente: Roberto Santi

Alumnas:

Raventos Sofía

Kapite Estefanía

Año: 2014

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Logo del grupo:

Hecho con Photoshop Online

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Tecnología: Tecnología es el conjunto de conocimientos técnicos, ordenados

científicamentepermiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio

ambiente para satisfacer tanto las necesidades esenciales como los deseos de las personas.

Hito tecnológico: se conoce como hito a una construcción, lugar o cosareconoicida por su valor

tecnológico. Por otra parte es una acción, acontecimiento sujeto que resulta esencial en un

contexto, es decir, que marca un antes y un después. sirven de punto de referencia y han

servido para resolver necesidades tanto primarias como secundarias y terciarias, y obtener una

mejor calidad de vida a costa de la tecnología

Detalles de hitos tecnológicos, siglo XX y XX:

La lavadora: apareció gracias a Alva Fisher, en 1901, pero no fue patentada hasta

1910, cuando la electricidad se convirtió en un servicio de uso común se volvió

popular.

El cajero automático: se utilizó por primera vez en 1939, en el banco que actualmente

es, citybank, inventado por Luther George Simjian, bajo la marca de bankmatic .

Bolígrafo: fue inventada en 1940, por el periodista Ladislao Josef biro y el químico

George biro. Ya que la tinta de las plumas estilográficas, tendían a espesarse, se

necesitaba un bolígrafo eficiente, práctico y desechable.

Microelectrónica: se desarrolló durante la década del 50, pero no fue utilizada por el

público hasta mediados de los 70, se desarrolló con mayor rapidez.

Tarjeta de crédito: fue inventada por Frank McNamara en 1950, donde fue emitida a

200 clientes para que sean utilizadas en 27 restaurantes de Nueva York.

Código de barra: principalmente se utilizó para los ferrocarriles, en 1952. Luego

migraron al sistema UPC (Universal ProductCode) cuya demanda se manifestó en los

supermercados.

Satélite Artificial: el primero fue lanzado por la ex unión soviética en 1957, llamado

sputnik 1, unos meses mas tarde, fue lanzado el sputink 2 con el primer ser vivo

dentro, una perra llamada laika.

Tecnología GPS: desarrollado originalmente en 1978 por el ejército estadounidense,

como un sistema de navegación (sistema de posicionamiento global) utiliza la red de

satelites que rodea la tierra para brindar una ubicación exacta del receptor, en

cualquier lugar del planeta.

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Introducción:

Desde mediados del siglo XX la idea de crear una máquina que ejecute las funciones, tanto

físicas como psicológicas, propias del Homo sapiens ha inquietado a la mayoría de los

científicos y filósofos del planeta.

Existen innumerables ejemplos de máquinas que realizan determinadas labores,

algunas de gran complejidad, pero nunca pudieron llegar a emular la capacidad del

razonamiento humano. Sin embargo, la ciencia imagina que en el futuro habrá seres

robóticos pensantes. Un panorama que, por el momento, pertenece exclusivamente

al género de la ciencia-ficción.

Si el ser humano podía reproducir cualquier cosa, podía crear, imitar e incluso luchar

contra las leyes naturalmente establecidas, ¿por

qué no podía emular, aunque fuese de forma

muy simple, el tipo de razonamiento humano

que tanto había hecho evolucionar la especie?

En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a

los robots visitando nuevos mundos,

haciéndose con el poder, dominando el

mundo, o simplemente ayudando en las tareas

de la casa. Hay que desmitificar la mala creencia general

formada en la sociedad acerca de la palabra

"Robot" a raíz de simples películas de ciencia-

ficción ya que los Robots no son malvados por

naturaleza, sólo son los lo que los hombres

quieran que lleguen a ser. Aun así, el mundo

del cine ha expuesto a lo largo del tiempo

ejemplos de Robots con conductas buenas.

La Robótica ha alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los últimos

tiempos, y cuenta con un correcto aparato teórico. Sin embargo, al intentar

reproducir algunas tareas que para los humanos son muy sencillas, como andar,

correr o coger un objeto sin romperlo, no se ha obtenido resultados satisfactorios,

especialmente en el campo de la robótica autónoma. Sin embargo se espera que el

continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las investigaciones en

inteligencia artificial, visión artificial, la robótica autónoma y otras ciencias paralelas

nos permitan acercarnos un poco más cada vez a los milagros soñados por los

primeros ingenieros y también a los peligros que nos adelanta la ciencia ficción.

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Robótica:

Definición:

La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y

construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser

humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que

deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de

estados, la mecánica o la informática.

Definición de Robot:

Un Robot es un dispositivo generalmente mecánico, que desempeña tareas

automáticamente. Generalmente estas tareas reemplazan, asemejan o extienden el

trabajo humano, como ensamble en líneas de manufactura, manipulación de objetos

pesados o peligrosos, trabajo en el espacio, etc.

Los robots son entidades virtuales o mecánicas que se utilizan para la realización de

trabajos automáticos y son controlados por medio de computadoras.

Historia:

La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que

trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que

nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo

construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante

telegrafía, el primer transbordador aéreo y otros muchos artefactos y acuñó el

término “automática” en relación con la teoría de la

automatización de tareas tradicionalmente asociadas a

los humanos.

KarelCapek, un escritor checo, acuño en 1921 el término

Robot en su obra dramática “Rossum’s Universal Robots

/ R.U.R.”, a partir de la palabra checa Robbota, que

significa servidumbre o trabajo forzado.

El término robótica es acuñado por Isaac Asimov,

definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov

creó también las Tres Leyes de la Robótica.

Cuando tenía 22 años, Asimov escribió su cuarto relato

corto sobre robots. El círculo vicioso. En boca de unos de sus personajes planteó lo

que consideraba axiomas básicos para el funcionamiento de un robot. Los llamó las

Tres reglas fundamentales de la robótica y dicen así:

Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le

haga daño por no actuar.

Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto

si éstas órdenes entran en conflicto con la primera ley.

Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que está

protección no sea incompatible con las leyes anteriores

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Tipos de Robots:

Ningún autor se pone de acuerdo en cuántos y cuáles son los tipos de robots y

sus características esenciales. La más común es la que continuación se presenta:

1ª Generación. Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales

con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de

secuencia variable.

2ª Generación. Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de

movimientos de movimientos que ha sido ejecutada previamene por un

operador humano.

3ª Generación. Robots con control sensorizado. El controlador es una

computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al

manipulador para que realice los movimientos necesarios.

4ª Generación. Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero

además poseen sensores que envían información a la computadora de

control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de

decisiones y el control del proceso en tiempo real.

Otra clasificación:

Androides: estos artilugios se parecen y actúan como si fueran seres

humanos. Este tipo de robots no existen en la realidad, por lo menos por el

momento, sino que son elementos ficcionales.

Móviles: estos robots cuentan con orugas, ruedas o patas que les permiten

desplazarse de acuerdo a la programación a la que fueron sometidos, además

de sistemas de sensores, que son los que captan la información que dichos

robots elaboran.

Industriales: los robots de este tipo pueden ser electrónicos o mecánicos y se

los utiliza para la realización de los procesos de manipulación o fabricación

automáticos. También se les llama robots industriales a aquellos

electrodomésticos que realizan simultáneamente distintas operaciones.

Médicos: bajo esta categoría se incluyen básicamente las prótesis para

disminuidos físicos. Estas cuentan con sistemas de mando y se adaptan

fácilmente al cuerpo. Estos robots lo que hacen es suplantar a aquellos

órganos o extremidades, realizando sus funciones y movimientos. Además

existen robots médicos destinados a la realización de intervenciones

quirúrgicas.

Teleoperadores: estos robots son controlados de manera remota por un

operador humano. A estos artilugios se los utiliza en situaciones extremas

como la desactivación de una bomba o bien, para manipular residuos tóxicos.

Es complicado establecer una clasificación absolutamente general de los

robots debido a la multitud de ellos que existe, algunos muy específicos. No

obstante, se pueden clasificar atendiendo a su morfología, al procedimiento

de control que utilizan y a sus aplicaciones.

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Según procedimiento de control

No servo-controlados. Son aquéllos en los que cada parte móvil tiene un número fijo

de posiciones con topes, normalmente dos, y sólo se desplazan hasta situarse en

ellos. Suelen ser de tipo neumático y resultan considerablemente rápidos y precisos.

Servo-controlados. Cada elemento móvil cuenta con un sensor de posición, lineal o

angular. La señal de éste se envía al sistema de control, que genera la orden de

movimiento adecuada para el motor. Pueden ser detenidos en cualquier punto.

Servo-controlados punto a punto. Para controlarlos únicamente se les indican las

posiciones inicial y final de la trayectoria. El sistema de control calcula la trayectoria

necesaria con unos algoritmos diseñados a tal efecto. Son capaces de memorizar

posiciones.

Según su Aplicación:

De producción industrial. Se usan para la manufactura de productos. Pueden ser de

manipulación (en fundición, moldeado, forja, tratamientos térmicos, etc.), de

soldadura, pintura, mecanizado, montaje, almacenamiento y control de calidad.

De servicio. Se trata de robots que operan autónoma o semiautónomamente para

proporcionar servicios útiles a seres humanos o a otros equipamientos, excluyendo

operaciones de manufactura.

Otras funciones autónomas: investigación y exploración, vigilancia, transporte,

adquisición de datos, etc., y otros robots que no pueden ser clasificados en las dos

categorías anteriores.

De acuerdo a su arquitectura, los robots pueden clasificarse en:

Poliarticulados: si bien estos pueden tener de diversas configuraciones, lo que tienen

en común estos robots es que son sedentarios. Estos son diseñados para mover sus

terminales con limitada libertad y de acuerdo a ciertos sistemas de coordenadas.

Estos robots son ideales para cuando se precisa abarcar una amplia zona de trabajo.

Móviles: a diferencia de los anteriores, estos han sido diseñados para desplazarse, ya

sea utilizando un sistema locomotor rodante o bien, mediante plataformas o carros.

Estos se trasladan utilizando sensores que reciben información del entorno o bien,

por telemandos.

Androides: estos robots buscan imitar de manera parcial o total la el comportamiento

y forma del ser humano. Como no están prácticamente desarrollados se los usa para

la experimentación y el estudio.

Zoomórficos: la locomoción de estos robots imita a la de distintos animales y se los

puede dividir en caminadores y no caminadores. Estos últimos están aún muy poco

desarrollados mientras que los caminadores sí lo están y resultan útiles para la

exploración volcánica y espacial.

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Inteligencia Artificial.

La inteligencia artificial es considerada una rama de la computación y relaciona un

fenómeno natural con uno artificial a través de programas de computador. La

inteligencia artificial puede ser tomada como ciencia si se enfoca hacia

la elaboración de programas basados en

comparaciones con la eficiencia del hombre,

contribuyendo a un mayor entendimiento del

conocimiento humano.

Los dispositivos que cuentan con inteligencia

artificial pueden ejecutar distintos procesos análogos

al comportamiento humano, como la devolución de

una respuesta por cada entrada (similar a los actos

reflejos de los seres vivos), la búsqueda de un estado

entre todos los posibles según una acción o la resolución de problema

mediante una lógica formal.

En la actualidad, la forma de inteligencia artificial más popular existe en los

videojuegos, dado que su consumo es masivo. En este contexto, se aplica a enemigos

y personajes controlados por el ordenador, para que su actuación a lo largo de la

experiencia interactiva resulte creíble y parezca espontánea. Demás está decir que el

tipo de inteligencia artificial utilizada en cada caso es diferente, y responde a una

serie de necesidades particulares.

Sin lugar a dudas, una de las aplicaciones más interesantes y significativas de la

inteligencia artificial es la investigación científica.

Cuando se otorga a estos dispositivos la habilidad de aprender y de discernir, se los

convierte en entidades que rozan las capacidades de un superhombre, dado que

alcanzan velocidades de procesamiento imposibles para nosotros y que no necesitan

descansar para funcionar, entre otras ventajas que los ubican por sobre los seres

vivos en este contexto.

En los robots:

Aplicaciones en robótica

Las aplicaciones en robótica se han desarrollado desde el principio de la informática

con diversidad de objetivos: la automatización de procesos industriales, las

aplicaciones militares y la exploración espacial. Mientras los primeros robots estaban

orientados a realizar actividades repetitivas, actualmente se busca una mayor

autonomía en relación a su capacidad de tomar decisiones. La evolución de la robótica

también ha pasado por su intento de construir robots con forma humana y con

capacidad de andar. A continuación se enumeran algunos de los logros más

importantes en esta área.

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Los robots mascotas. Existen en la actualidad muchos robots para diversión o

juegos. Podemos subrayar dos de ellos: los

japoneses Paro y Aibo. El primero es un robot

terapéutico para reducir el estrés de los

pacientes y que permite incrementar su

socialización. Aibo( en la foto), presentado en el

año 1999 e implementado y comercializado por

SONY, es un robot en forma de perro con un

sistema de visión y programable.

Los robots de exploración y reconocimiento. Se enviaron a la superficie de

Marte dos robots, el 3 y el 24 de enero de 2004 respectivamente. Son los

robots Spirit y Opportunity. Spirit estuvo activo hasta el año 2010 y

Opportunity aún está en funcionamiento. El 26 de noviembre de 2011 se

mandó un tercer robot, el Curiosity, que debe llegar a Marte en agosto de

2012. Este robot tiene una navegación automática media de 30 m/hora (y

máxima de 90 m/hora). Se espera que su misión dure dos años.

Los robots bípedos. P3 fue el primer robot bípedo capaz de caminar. Su

construcción, realizada por la compañía Honda, acabó en el año 1997. En

octubre del año 2000, la misma compañía presentó el robot ASIMO (de

AdvancedStep in InnovativeMobility). Este robot es la culminación de la serie

de robots P, todos desarrollados con el objetivo de disponer de robots con

forma y capacidades motrices humanas. ASIMO es un robot bípedo que puede

andar y correr. Además puede reconocer objetos móviles, posturas y gestos a

partir de la información subministrada por sus cámaras.

La finalidad de la IA dentro del área de la robótica pretende que las maquinas cuenten con la

capacidad de simulación del comportamiento humano, sin embargo ya que la

inteligencia simulada es creada por el hombre ésta no supera la inteligencia del creador.

Con la inteligencia artificial aplicada a la robótica podemos ver que se ha logrado crear un

asistente del hombre para el trabajo práctico, el cual maneja las diversas situaciones con

más precisión y sin temor a equivocarse gracias a su programación y las diferentes

capacidades que tenga para poder interactuar con su operario.

Un robot puede estar diseñado para tomar decisiones, pero esto solo gracias a los diferentes

sensores y la respectiva programación insertada, lo cual lo limita a dejarse guiar por

aspectos físicos, pero el hombre el momento de tomar una decisión puede percibir cosas

esenciales mas allá de lo físico y lo material lo cual hace que aun la maquina este por debajo

del hombre.

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Nanorobótica:

Es la fabricación de máquinas, o robots, de dimensiones nanométricas, es decir, del orden

de la millonésima del milímetro. Esta tecnología es posible gracias a los nanocables y a los

nanotubos de carbono. El tamaño de los nanorobots oscila entre los 0,1 y 10 micrómetros,

por lo tanto, es necesario el uso de un microscropio para poder verlos con naturalidad,

tienen unas dimensiones inapreciables para el ojo humano pero que pueden ayudar en

diferentes ámbitos como el de la medicina.

Posibles Usos

Como veremos, estos nanobots pueden construirse de formas muy diversas por lo que sus

posibles aplicaciones son ilimitadas.

Uno de los principales interesados en desarrollar avances tecnológicos ha sido la NASA ya

que uno de sus objetivos en este momento es realizar un viaje a Marte. La NASA ha

conseguido realizar materiales con características sorprendentes los cuales les permiten

crear sus naves espaciales mucho mas resistentes a los peligros que enfrentan en el espacio.

Como todos sabemos, el ser humano no

puede vivir en condiciones de baja

gravedad y, debido a esto, la NASA a

enfocado gran parte de sus desarrollos

con nanobots al sector de la

medicina. Los científicos que

actualmente están trabajando creen

que en un par de años aparecerán los

primeros nanosensores capaces de

transmitir desde el interior del cuerpo

información para combatir infecciones.

Además creen que la fabricación de

nanosensores será una gran ventaja

para detectar virus, bacterias, toxinas e

incluso células especificas.

Otros avances importantes serán el de dispositivos que podrán crear moléculas desde el

interior del cuerpo y la autorreplicación de nanobots.

Unos nanorobots con ADN insertado capaces de realizar tareas complejas a escala

microscópica fueron construidos y programados por científicos ingleses, con futuras

aplicaciones en varios campos desde la ingeniería industrial a la medicina

Compuesto por tres patas con enzimas de ADN, es capaz además, de dividir una secuencia

genética determinada o ensamblar todo tipo de moléculas.

En la vida Cotidiana

Pesca: Cebos han sido creados por Ulvac (el manufacturero de equipos de alto vacío). Con el

uso de la nanotecnología, el cebo ‘Strom’ es cubierto con una nanocapa óptica que lo hace

reflector de luz desde cualquier ángulo a la vista.

Papel de Nanocables: Como papel de cuaderno, este nuevo tipo de nanocable-papel puede

ser doblado, cortado, y ser utilizado como filtro. El material es blanco, parece papel común, y

puede tener una variedad de usos en armadura, fábricas anti fuego, filtro de bacterias, el

lanzamiento controlado de medicina, y la descomposición de agentes contaminadores y

químicos usados en armas de guerra.

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Links:

http://es.slideshare.net/guest5afe7f/avances-tecnolgicos-ms-importantes-producidos-

desde-el-siglo

Definición de robótica: http://robotica.wordpress.com/about/

Tipos de robots: http://www.tiposde.org/general/460-tipos-de-

robots/#ixzz3B1mk8NhS

http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0708/archivos/_15/Tema_5.2.htm

Inteligencia Artificial:http://definicion.de/inteligencia-artificial/

http://www.fgcsic.es/lychnos/es_ES/articulos/inteligencia_artificial

http://latecnologiavirtual.blogspot.com.ar/2008/11/inteligencia-artificial.html

Nanorobótica: http://www.robotikka.com/category/nanorobotica/

http://www.abciencia.com.ar/tecnologia/nanobots-tecnologia-inimaginable