Definición

La robótica es una rama del árbol tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas o peligrosas para el ser humano. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estado, la mecánica, la electrónica y la informática.

Un poco de historia

La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.

Karel Capek, un escritor checo, acuñó 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. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.

Román Gubern analiza en su libro El simio informatizado los motivos del ser humano para crear seres artificiales a su imagen y semejanza. Algunos robots están diseñados hoy en día para parecerse a los humanos.

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. A pesar de ello 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 permitan acercarse un poco más cada vez a los milagros soñados por los primeros ingenieros y también a los peligros que adelanta la ciencia ficción.

Las Tres Leyes de la Robótica

En ciencia ficción las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac Asimov, que la mayoría de los robots de sus novelas y cuentos están diseñados para cumplir. En ese universo, las leyes son "formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro" de los robots (lo que hoy llamaríamos ROM). Aparecidas por primera vez en el libro "Runaround" (1942), establecen lo siguiente:

1. Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño
2. Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

Esta redacción de las leyes es la forma convencional en la que los humanos de las historias las enuncian; su forma real sería la de una serie de instrucciones equivalentes y mucho más complejas en el cerebro del robot.

Asimov atribuye las tres Leyes a John W. Campbell, que las habría redactado durante una conversación sostenida el 23 de diciembre de 1940. Sin embargo, Campbell sostiene que Asimov ya las tenía pensadas, y que simplemente las expresaron entre los dos de una manera más formal.

Las 3 leyes aparecen en un gran número de historias de Asimov, ya que aparecen en toda su serie de los robots, así como en varias historias relacionadas, y la serie de novelas protagonizadas por Lucky Starr. También han sido utilizadas por otros autores cuando han trabajado en el universo de ficción de Asimov, y son frecuentes las referencias a ellas en otras obras, tanto de ciencia ficción como de otros géneros.

Ejemplos de robots

Algunas veces no nos damos cuenta del potencial que tienen algunos de nuestros móviles, esta es una de las ocasiones en las que uno dice, madre mía, pero si mi móvil lleva un procesador más potente que el que utilizaron en la primera nave espacial que llegó a la luna…
En el siguiente vídeo veremos un robot con forma de perro utilizando como procesador, el teléfono nokia n800:




Climb@Tron REX es un robot que trepa por las paredes mediante un sistema de ventosas:

Chapit es el nuevo robot capaz de realizar nuestras tareas básicas como por ejemplo encender la luz y/o apagarla, la televisión el aire acondicionado, manejar terminales como videoteléfonos…

Incorpora un sistema de reconocimiento de voz y además cuenta con un sintetizador de voz. Consta de un sensor infrarrojo, el cual hace posible que detecte la llegada de una persona.

Sus ojos son diodos electro luminiscentes, éstos se iluminan cuando él habla, también es capaz de comunicarse por movimientos de su cabeza y sus extremidades.

Su base de datos almacena 10.000 palabras.

El robot Rh1 mide aproximadamente 1,50 metros, es capaz de andar en diferentes de entornos como al aire libre o en un lugar cerrado. El robot está equipado con dos CPUs, un sistema de comunicación y dos baterías. El sistema sensorial está dividido en dos partes: la primera es el sensor de interacción y la segunda el sensor de locomoción:


El robot rastreador se trata de un robot cuya misión es seguir un camino determinado por una linea negra sobre un fondo blanco. Decide la ruta que debe tomar al encontrarse con un cruce de dos caminos.




El poeta o llamado PaCo “Poeta Automático Callejero On line”, es un robot autónomo vinculado con un sitio web.

Este robot se desplaza por las calles sobre una silla de ruedas recitando poemas a cambio de una moneda.

Está compuesto de una pantalla, en la que muestra el poema situada en su cara, un recuerdo que puede ser tuyo ya que sus hombros son una impresora.

Maggie, es un robot de asistencia personal, se clasificaría en educación y entretenimiento; está diseñado para niños. Habla y puede mover su cuerpo, sus brazos, ojos y cabeza.





Estos son algunos ejemplos de toda la variedad de robots que se han creado y que se están creando cada vez más sofisticados.

Ejemplos de robots (2)

Guardasillas es una grúa eléctrica para el alzamiento de la silla de ruedas, que funciona mediante un mando manual.

Su tarea es levantar la silla y colocarla en el maletero del coche. Al accionar el mando el portón trasero se abrirá y se desplegará la grúa junto con la silla de ruedas, terminado esto la grúa se plegará a una posición de seguridad, que también la hace menos abultada en el vehículo.

Rhex es un robot que anda empleando un esquema de trípode alternante. El robot se comunica con el PC en el que está el software de control, este software es necesario para la realización de cualquier movimiento. Se ha desarrollado un interfaz gráfico que permite especificar órdenes simples de movimientos mediante un ratón.


Asibot es un robot pensado para personas con discapacidad. Realiza diversas tareas de la casa como por ejemplo: afeitarse, dar de comer, lavarse los dientes…

Esta compuesto por unas pinzas y un sistema de anclaje; tiene forma de brazo humano y es capaz de soportar un peso aproximado de 2 Kg. Es de fácil manejo, está implementado con una comunicación inalámbrica y es de bajo coste como un PDA convencional.

La comunicación entre el ser humano y el robot depende de la capacidad de la persona, por medio de un joystick, por voz, por un lápiz táctil, con el dedo…

Se adapta a los entornos de la casa e incluso a desplazarse por la estructura de ésta. La casa, dentro del concepto de inteligencia ambiental, debe estar equipada con un sencillo sistema de anclajes que sirven únicamente para alimentar al robot. Con estos anclajes el robot es capaz de saltar, por ejemplo de la silla de ruedas a la encimera de la cocina…

Robot urbano es un robot cuya profesión es la de guía turístico, también percibe la sensibilidad de las personas, ya que si eres simpático con él te sonreirá y se pondrá triste si haces lo contrario, además si sus baterías están poco cargadas o si algo le impide hacer su trabajo de guía el rostro se le cambiará.

Está compuesto por una estructura metálica a la que se añaden diversos dispositivos con apariencia de ojos, nariz y boca. Su sistema de navegación le permite detectar los obstáculos durante su desplazamiento.

Además de poder ser operado mediante lenguaje hablado y de manera presencial, se puede interaccionar con él a través de Internet y a distancia.

Da vinci es un robot cirujano, la ventaja de operar con Da Vinci es que sus brazos pueden llegar a partes del cuerpo en donde no cabe la mano del cirujano y hacer movimientos también imposibles por el hombre; la persona a tratar es operada en tiempo real y el robot es dirigido por el cirujano.

Se compone de una consola de control, un monitor de vídeo en 3D y un controlador electrónico tipo joystick.

Normalmente se utiliza en operaciones de bypass coronario se detienen los latidos del corazón y se envía la sangre al resto del cuerpo mediante una bomba artificial.

Robot Spyke es un robot capaz de patrullar por tu casa y enviarte a través de Internet las imágenes que graba gracias a su webcam y su capacidad de enviar y recibir señales mediante Wifi.

Puedes controlar todos sus movimientos y por si esto no fuera poco puedes escuchar música o hablar por teléfono (voip) a través de el gracias a su micrófono y altavoces incorporados.

Además, al igual que el perro de Sony cuando nota que sus baterías están bajas, el mismo va a la base de recarga para que nunca se quede sin fuerzas.

Definición

El término domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) y robótica (de robota, que significa esclavo, sirviente en checo). Se entiende por domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto.

Características generales

Aplicaciones

Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar según cuatro aspectos principales:

En el ámbito del ahorro energético:

• Climatización: programación y zonificación.
• Gestión eléctrica:
  • Racionalización de cargas eléctricas: desconexión de equipos de uso no prioritario en función del consumo eléctrico en un momento dado. Reduce la potencia contratada.
  • Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida.
• Uso de energías renovables.
  

En el ámbito del nivel de confort:

• Iluminación:
  • Apagado general de todas las luces de la vivienda.
  • Automatización del apagado/ encendido en cada punto de luz.
  • Regulación de la iluminación según el nivel de luminosidad ambiente.
• Automatización de todos los distintos sistemas/ instalaciones / equipos dotándolos de control eficiente y de fácil manejo.
• Integración del portero al teléfono, o del videoportero al televisor.
• Control vía Internet.
• Gestión Multimedia y del ocio electrónicos.
• Generación de macros y programas de forma sencilla para el usuario.

En el ámbito de la protección patrimonial:

• Simulación de presencia.
• Detección de conatos de incendio, fugas de gas, escapes de agua.
• Alerta médica. Teleasistencia.
• Cerramiento de persianas puntual y seguro.
• Acceso a Cámaras IP.

En el ámbito de las comunicaciones:

• Ubicuidad en el control tanto externo como interno, control remoto desde Internet, PC, mandos inalámbricos (p.ej. PDA con WiFi), aparellaje eléctrico.
• Transmisión de alarmas.
• Intercomunicaciones.

El sistema

Arquitectura:

Desde el punto de vista de donde reside la inteligencia del sistema domótico, hay varias arquitecturas diferentes:

• Arquitectura Centralizada: un controlador centralizado recibe información de múltiples sensores y, una vez procesada, genera las órdenes oportunas para los actuadores.

• Arquitectura Distribuida: toda la inteligencia del sistema está distribuida por todos los módulos sean sensores o actuadores. Suele ser típico de los sistemas de cableado en bus, o redes inalámbricas.

• Arquitectura mixta: sistemas con arquitectura descentralizada en cuanto a que disponen de varios pequeños dispositivos capaces de adquirir y procesar la información de múltiples sensores y transmitirlos al resto de dispositivos distribuidos por la vivienda, p.ej. aquellos sistemas basados en Zigbee y totalmente inalámbricos.

También se colocan sensores en el lavabo para accionar el extractor en caso de malos olores.

Medios de interconexión

Alámbricos:

• xDLS.
• Fibra óptica.
  
• Cable (coaxial y par trenzado).

Inalámbricos:

• WiFi.
• GPRS.
• Bluetooth.
• Radiofrecuencia.
• Infrarrojos.
• ZigBee.
  

Inmótica

Por inmótica entendemos la incorporación al equipamiento de edificios de uso terciario o industrial (oficinas, edificios corporativos, hoteleros, empresariales y similares), de sistemas de gestión técnica automatizada de las instalaciones, con el objetivo de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y la seguridad de los mismos.

Entenderemos que un edificio es "inteligente" si incorpora sistemas de información en todo el edificio, ofreciendo servicios avanzados de la actividad y de las telecomunicaciones. Con control automatizado, monitorización, gestión y mantenimiento de los distintos subsistemas o servicios del edificio, de forma óptima e integrada, local y remotamente. Diseñados con suficiente flexibilidad como para que sea sencilla y económicamente rentable la implantación de futuros sistemas.

Bajo este nuevo concepto se define la automatización integral de inmuebles con alta tecnología. La centralización de los datos del edificio o complejo , posibilita supervisar y controlar confortablemente desde una PC, los estados de funcionamiento o alarmas de los sistemas que componen la instalación, así como los principales parámetros de medida . La Inmótica integra la domótica interna dentro de una estructura en red.

Beneficios de la Inmótica Para el propietario del edificio, quien puede ofrecer un edificio más atractivo mientras alcanza grandes reducciones en los costos de energía y operación. Para los usuarios del edificio, los cuales mejoran notablemente su confort y seguridad. Para el personal de mantenimiento del edificio que, mediante la información almacenada y el posterior estudio de tendencias, puede prevenir desperfectos. Para el personal de seguridad, el cual ve facilitada y complementada su tarea con el fin de hacerla mucho más eficiente.

Aplicaciones La Inmótica ofrece la posibilidad de monitorización del funcionamiento general del edificio . Los ascensores, el balance energético, el riego, la climatización e iluminación de las áreas comunes, la temperatura de la piscina, dotarlo de un doble sistema de detección de incendios, etc. Del mismo modo permite un mayor control de accesos y el seguimiento continuo de quien haya ingresado al edificio. Se ha aplicado con éxito en edificios residenciales, de oficinas, hoteles, hospitales, centros comerciales, barrios cerrados e industrias.

Casa "inteligente"

Todos soñamos con una casa inteligente que sea capaz de despertarnos con la luz del día: las persianas y los toldos se cerrarán o desplegarán automáticamente según la luminosidad exterior. Al mismo tiempo se activa el riego aunque éste es capaz de supenderse si la casa detecta lluvias y humedad.

Si llaman a la puerta y no nos apetece acercarnos hasta el telefonillo desde nuestro teléfono móvil o fijo podemos abrir la puerta principal; además conseguimos la imagen de la persona que llama a través de cualquier televisor.

No nos encontramos en casa pero para ello nuestro hogar está equipado con cámaras de seguridad, en caso de robo, escapes o averías nos informarán las imágenes en tiempo real del estado en el que se encuentra.

Desde nuestro móvil, ordenador o agenda electrónica podemos comunicarnos con nuestra vivenda para abrir o cerrar la puerta, encender las luces exteriores, subir la temperatura de las habitaciones…a través de un SMS o un correo electrónico.

En relación al ocio, podemos controlar todos los elementos que intervienen en el visionado de una película o de la television desde un mismo dispositivo. Si disponemos de una piscina contamos con un dispositivo calefactor que mantiene la temperatura, también tiene una depuradora y además cuenta con una persiana de seguridad.

En definitiva esta sería la casa perfecta.