Robótica

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Desde que los seres humanos desarrollaron su inteligencia han buscado aplicar sus conocimientos en hacer objetos o máquinas capaces de facilitar las tareas de la persona. Últimamente se han creado máquinas complejas que han logrado realizar más de una función y que en algunos casos se le ha dado el parecido a un ser humano. Esto ha iniciado el desarrollo de la robótica.

¿Qué es la robótica?

La robótica es la ciencia que se ocupa del diseño, construcción, operación, estructura, manufactura y aplicación de máquinas programables. Para este fin se utiliza conocimientos de mecánica, electrónica e informática.

¿De dónde proviene la palabra Robot?

El término robot se popularizó o se uso por primera vez en la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. Robot era la traducción al inglés de la palabra checa robota, que significaba trabajos forzados o trabajador. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots.

¿Cómo se clasifican los robots?

Los robots se pueden clasificar según su estructura o arquitectura, de acuerdo a esto pueden tener diferentes usos o aplicaciones que pueden ayudar al ser humano.

Robots poliarticulados

Este tipo de robots son los que pueden manipular muchos objetos porque tienen muchas articulaciones. Hacen trabajos de precisión y son sedentarios porque se mantienen generalmente en un solo lugar. Un ejemplo, son las máquinas robotizadas que se emplean en las fábricas, que pueden ensamblar, armar o pegar partes de un producto.

Robots móviles

Son los robots que tienen ruedas y que se pueden desplazar con facilidad. Tienen un sistema de sensores que le permiten sortear obstáculos y tomar desisiones sobre su movimiento. Puede mover objetos o realizar análisis de materiales u objetos. Puede ser guiado a distancia o tener un programa inteligente que le permite trabajar bajo un objetivo. Un ejemplo son los robots que movilizan objetos en una fábrica o el rover Ingenuity que esta en Marte.

Robots Androides

Son los robots diseñados con un parecido al ser humano. Se fabrican para compañía o ayuda en la casa. Tiene sensores que le permiten detectar objetos o escuchar la voz de la persona. Puede seguir instrucciones y movilizarse.

Robots zoomorfos

Estos tienen un parecido con algún animal y tienen sensores. Realizan movimientos o desplazamientos a traves de ruedas o piernas robotizadas.

Robots hibridos

Este tipos de robots son los que no tienen una forma definida y pueden combinar los tipos anteriores.

¿Qué ventajas tiene la Robótica?

La robótica nos puede servir para muchas aplicaciones porque:

  • Puede trabajar las 24 horas porque no tiene cansancio comparado con las personas.
  • Realizan un trabajo más preciso y exacto a menor tiempo.
  • Son mas fuertes y veloces.
  • Se pueden programar para que realicen cualquier trabajo repetitivamente.
  • Aumentan la productividad de una empresa o fábrica.
  • Puede realizar tareas peligrosas o puede ir a sitios donde las personas no pueden llegar.

¿Cómo es el sistema de control de un robot?

Un robot esta compuesto por 3 sub-sistemas:

  • Entrada.- Esta formado por los sensores que toman información del medio ambiente, por ejemplo, sensores de luz, temperatura, movimiento, distancia, velocidad, etc.
  • Control.- Esta formado por el procesador y que mediante un código o programa recibe las instrucciones para realizar una tarea.
  • Salida.- Esta formado por elementos actuadores que le permiten generar una respuesta según lo programado. Por ejemplo puede generar una luz, movimiento o respuesta mediante un sonido.

¿Qué es la robótica educativa?

La robótica educativa es una subdisciplina de la robótica aplicada al ámbito educativo que se centra en el diseño, el análisis, la aplicación y la operación de robots. Se puede enseñar en todos los niveles educativos, desde la educación infantil y primaria hasta los posgrados. La robótica también se puede utilizar para fomentar y facilitar la instrucción en otras disciplinas, tales como la programación informática, la inteligencia artificial o la ingeniería de diseño.

¿Con qué kits se puede aprender robótica?

Para aprender robótica se pueden usar 2 plataformas:

Lego Mindstorms

Lego Mindstorms es una línea de robótica para niños fabricada por la empresa LEGO que posee elementos básicos de las teorías robóticas, como la unión de piezas y la programación de acciones en forma interactiva. Este robot fue comercializado por primera vez en septiembre de 1998.

Arduino

La róbotica educativa con ARDUINO, se basa en un hardware libre con licencia de código abierto. Ofrece sistemas de fácil uso y baratos y es un proyecto colaborativo. Pretende fomentar el aprendizaje en electrónica y robótica. Diseñan y fabrican placas que se pueden programar y que se pueden utilizar en muchos sistemas electrónicos. Con estas placas se permite, entre otras cosas, poder controlar las luces de un hogar y crear un robot Arduino.

Circuitos básicos

1.- Primeros pasos con Arduino

2.- Instalación del IDE

3.- Código para hacer parpadear un Led

4.- Código para controlar la luz de un Led con potenciómetro

5.- Código para controlar led RGB con PWM

6.- Código para luces secuenciales de 8 leds

7.- Código para encender un Led con pulsador

8.- Código para encender un Led con fotoresistencia LDR

9.- Código para sensor de temperatura

10.- Código para servomotor

11.- Código para generar sonido con zumbador o buzzer

12.- Código para sensor de ultrasonido HC-SR04

13.- Código para Módulo LCD 1602A

14.- Código para módulo L298N y motores DC

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