INTRODUCCIÓN A LA ROBOTICA

Que es? 

La robótica es una rama interdisciplinaria de la ingeniería, que se desprende de las ingenierías mecánica, electrónica, eléctrica, teoría del control y de las ciencias de la computación. Estudia el análisis, diseño, manufactura y aplicación de máquinas automáticas con cierto grado de inteligencia, capaces de realizar tareas que pueden reemplazar las actividades de un ser humano.

Es una área interdisciplinaria formada por la ingeniería mecánica, eléctrica, electrónica y sistemas computacionales. La mecánica comprende tres aspectos: diseño mecánico de la máquina, análisis estático y análisis dinámico. La microelectrónica le permite al robot trasmitir la información que se le entrega, coordinando impulsos eléctricos que hacen que el robot realice los movimientos requeridos por la tarea. La informática provee de los programas necesarios para lograr la coordinación mecánica requerida en los movimientos del robot, dar un cierto grado de inteligencia a la máquina, es decir adaptabilidad, autonomía y capacidad interpretativa y correctiva.

El término de robótica inteligente combina cierta destreza física de locomoción y manipulación, que caracteriza a lo que conocemos como robot, con habilidades de percepción y de razonamiento residentes en una computadora. La locomoción y manipulación están directamente relacionadas con los componentes mecánicos de un robot. La percepción está directamente relacionada con dispositivos que proporcionan información del medio ambiente(sensores); estos dispositivos pueden ser de tipo ultrasonido (radares), cámaras de visión, láseres, infrarrojos, por mencionar algunos. Los procesos de razonamiento seleccionan las acciones que se deben tomar para realizar cierta tarea encomendada. La habilidad de razonamiento permite el acoplamiento natural entre las habilidades de percepción y acción.

Para que Sirve?

La robótica se encarga de diseñar, construir y hasta operar toda clase de robots, algo que aparece en las películas de ciencia ficción como una verdadera solución a los problemas de la vida cotidiana

La robótica permite una producción más eficiente, reducción del desperdicio de material y de costos monetarios, además de mejorar la calidad del producto. Los beneficios de la utilización de robots en cuanto a producción son variados. El primero y el más claro de los beneficios de los robots es la consistencia de la calidad. 

La robótica tiene aplicaciones en la agricultura y selvicultura, ayuda a discapacitados, en la construcción, en el uso doméstico y en entornos peligrosos. También en el Espacio, en medicina y salud, minería, en el estudio de la vida marina, vigilancia y seguridad. Los beneficios de los robots se dan en todas las actividades del hombre y es una ventana a un futuro próximo no muy lejano de nuestra realidad.

Con la robótica, el niño aprende por un lado la programación informática necesaria para controlar un robot y por otro lado, quizá más importante, aprende a pensar de manera lógica, creando ideas y relaciones entre los sensores y motores que le ayudan a crear un pensamiento inductivo y deductivo. Este desarrollo de la manera de pensar hará que el niño vea de forma implícita la utilidad de los conocimientos aprendidos en matemáticas o física.

Como se aplica?

En la industria se utilizan para hacer trabajos peligrosos como soldaduras de arco, de punto o implementación de sustancias nocivas. También se usan para aplicar pintura en spray, transporte pesado, molienda de materiales o moldeado en plástico.

En los Laboratorios médicos se utilizan para realizar tareas repetitivas de medición de peso, cantidad de materia, pH, etc. Los robots presentan tres ventajas sobre el trabajo humano: mayor productividad, mayor control de calidad y reducción de exposición humana a sustancias dañinas.

El Instituto de Investigación Australiano ha invertido mucho dinero en fabricar robots para la agricultura; produjo uno que esquila ovejas, y otro que realiza los cortes de los cerdos.

En la actividad de investigación del espacio se han utilizado y se utilizan robots, la información que se recoge de los planetas con las sondas no tripuladas como la Galileo, que investigó Júpiter; son producto de mediciones de robots.

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Su relación con la Educación y las nuevas Tecnologías

Educación:

La robótica surge como un recurso didáctico innovador, favoreciendo la construcción de conceptos y conocimientos de distintas disciplinas, no únicamente las tecnológicas o científicas, desde el nivel infantil hasta el universitario. Todo dependerá como señala Koldo Olaskoaga en su artículo: la robótica como apoyo al aprendizaje, de la manera en que se utilice durante el proceso de enseñanza-aprendizaje, que puede ser: como objeto de aprendizaje, como medio de aprendizaje o como apoyo al aprendizaje.

La robótica educativa no se trata exclusivamente de que el docente enseñe robótica, sino de que utilice este recurso tecnológico en su asignatura como factor de motivación para, a partir del interés, llevar al alumno a la construcción de su propio conocimiento, y como indican diversos estudios al desarrollo de competencias como: la autonomía, la iniciativa, la responsabilidad, la creatividad, el trabajo en equipo, la autoestima y el interés por la investigación.

Tecnología:

Además de los programas de tecnología, en secundaria y bachillerato se imparte robótica, materia que combina diferentes áreas como mecánica, electrónica, informática, álgebra y física, lo cual permite a nuestros alumnos desarrollar nuevas habilidades, reforzando los conocimientos adquiridos en otras materias.
En cada uno de los niveles educativos los programas se encuentran diseñados de acuerdo con lo establecido en estándares internacionales que buscan desarrollar de manera paulatina y gradual las siguientes habilidades: creatividad e innovación, comunicación y colaboración, investigación y manejo de información, pensamiento crítico, ciudadanía digital, solución de problemas y toma de decisiones.
Esto permite a nuestros alumnos obtener distintas certificaciones internacionales, de acuerdo con el nivel escolar en el que se encuentran, entre ellas la de la Universidad de Cambridge (primaria), Microsoft (secundaria)  y Adobe (bachillerato).

Nanotecnología, la computación cuántica, el Internet de las cosas, la realidad virtual, el almacenamiento de energía, los drones e impresoras 3D modificarán nuestra sociedad en todos sus ámbitos principales, y especialmente en el ámbito laboral. Todo apunta a que, en robótica, será en el campo de los servicios, donde la automatización avanzará más en los próximos años.

El futuro de la robótica es incuestionable, tanto que ya se calcula que su valor alcanzará los  142.000 millones de euros en 2020. En nuestro país la apuesta por la robótica es una realidad, España es el quinto país del mundo respecto a la implantación de robótica industrial, donde ni la crisis ha reducido el número de ventas de robots.

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En los servicios profesionales se han logrado desarrollos plenamente operativos, como se pone de manifiesto en los robots para cirugía, limpieza de fachadas de edificios, o vigilancia. Por su parte los robots personales van a ser, sin duda, la gran revolución de la robótica del primer cuarto del siglo XXI, contribuyendo notablemente al cambio del modo de vida de la sociedad industrializada. Esta apreciación no es el fruto de una visión endogámica de los expertos mundiales en robótica. Bill Gates, presidente y fundador de Microsoft, artífice de la revolución del ordenador personal que ha cambiado de manera definitiva nuestro modo de vida, afirma en su artículo «A Robot in Every Home»(publicado en la edición de enero del 2007 de la revista Scientific American), que la industria de la robótica está evolucionando de una manera similar a como lo hizo la industria de los ordenadores hace 30 años, que ha llevado a situar uno, o varios, ordenadores personales en cada hogar.