LA NUEVA GENERACIÓN DE ROBOTS


Es la rama de la tecnología que se encarga del diseño, construcción, operación, manufactura y la aplicación de sistemas computacionales y robots para su debido control y procesamiento de información".

Desde hace tiempo se viene desarrollando esta ciencia pero no es hasta el siglo XX que ha logrado prosperar, se han desarrollado cinco generaciones de la robótica, se pueden clasificar en mas o menos generaciones.

1G LA PRIMERA GENERACIÓN : MANIPULACIONES
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Esta primera etapa se puede considerar desde los años 50s ,en donde las maquinas diseñadas cuentan con un sistema de control relativamente sencillo de lazo abierto, esto significa que no existe retroalimentación alguna por parte de algún sensor y realizan tareas previamente programadas que se ejecutan secuencialmente.
Los robots no se percatan de su entorno, adquieren información muy limitada de su entorno o nula y en consecuencia a esta actúan.

2G SEGUNDA GENERACIÓN: ROBOTS DE APRENDIZAJE.
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La segunda etapa se desarrolla hasta los años 80s, este tipo de robots son un poco mas conscientes de su entorno que su previa generación, disponiendo de sistemas de control de lazo cerrado en donde por medio de sensores adquieren información de su entorno y obtienen la capacidad de actuar o adaptarse según los datos analizados.

También pueden aprender y memorizar la secuencia de movimientos deseados mediante el seguimiento de los movimientos de un operador humano.

Los robots ahora cuentan con un sistema de retroalimentación que les permite obtener mas datos de su entorno y guardarlos en algún medio de almacenamiento junto con las instrucciones.

3G TERCERA GENERACIÓN: ROBOTS CON CONTROL SENSORIZADO

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Durante esta etapa, que tiene lugar durante los años 80s y 90s, los robots ahora cuentan con controladores(computadoras) que usando los datos o la información obtenida de sensores, obtienen la habilidad de ejecutar las ordenes de un programa escrito en alguno de los lenguajes de programación que surgen a raíz de la necesidad de introducir las instrucciones deseadas en dichas maquinas.

Los robots usan control del tipo lazo cerrado, lo cual significa que ahora son bastante conscientes de su entorno y pueden adaptarse al mismo.

Los robots se vuelven reprogramables, usan controladores o computadoras para analizar la información captada de su entorno mediante sensores(cabe mencionar que se desarrolla la visión artificial) y aparecen los lenguajes de programación.

4G CUARTA GENERACIÓN: ROBOTS INTELIGENTES
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Esta generación se caracteriza por tener sensores mucho mas sofisticados que mandan información al controlador y analizarla mediante estrategias complejas de control. Debido a la nueva tecnología y estrategias utilizadas estos robots califican como "inteligentes", se adaptan y aprenden de su entorno utilizando "conocimiento difuso" , "redes neuronales", y otros métodos de análisis y obtención de datos para así mejorar el desempeño general del sistema en tiempo real, donde ahora el robot puede basar sus acciones en información mas solida y confiable, y no solo esto sino que también se pueden dar la tarea de supervisar el ambiente que les rodea, mediante la incorporación de conceptos "modélicos" que les permite actuar a situaciones determinadas.

Mejores sistemas sensoriales, mejores estrategias de control y análisis de información,capaces de comprender su entorno y actuar ante el mediante conceptos "modélicos" en tiempo real.

5G QUINTA GENERACIÓN Y MÁS ALLÁ

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La siguiente generación sera una nueva tecnología que incorporara 100% inteligencia artificial y utilizara modelos de conducta y una nueva arquitectura de subsumción.Esta etapa depende totalmente de la nueva generación de jóvenes interesados en robótica, una nueva era de robots nos espera.

Universal Robots presenta la 3ª generación de sus robots UR5 y UR10 incluye ocho nuevas configuraciones de seguridad avanzada y la tecnología True Absolute Encoder permitiendo un arranque más rápido y una mejor integración con otras máquinas.
Universal Robots ha presentado su nueva generación de robots colaborativos para la industria, presentando mejoras en materia de seguridad para los operarios que comparten espacio de trabajo con robots.
Entre las novedades que incorporan estos nuevos robots se encuentra un avanzado sistema de encoders True Absolute Encoders, que permiten al robot reiniciarse reconociendo su posición tras el arranque, facilitando su integración dentro de otras máquinas de un proceso productivo. Además lo hace a diferencia de otros robots, sin necesidad de incorporar baterías.
La nueva generación de robots UR5 y UR10 permiten configurar hasta ocho funciones de seguridad, en dos modos, el normal y el reducido; lo que posibilita que el robot adopte una configuración más segura para trabajar con personas: cuando un operario entre dentro del área de trabajo del robot, éste adoptará el modo reducido, retomando su modo normal una vez que el operario haya salido del área, sin necesidad de intervención. Las posiciones de cada articulación, velocidad, posición de la herramienta (TCP), orientación, fuerza, así como el momento y la potencia del robot, podrán ser controladas a través de una intuitiva interfaz protegiendo estas variables con una contraseña. Estas funciones resultan especialmente interesantes, por ejemplo, en procesos donde el robot trabaje con máquinas de control numérico: dentro de la máquina el robot operará a máxima velocidad y lo hará de forma reducida fuera de ésta.
El aspecto visual de los robots permanece intacto; es en el interior del brazo robótico y del controlador donde se encuentran las nuevas funciones, 16 E/S doblan el número de entradas y salidas configurables como señales digitales o de seguridad, lo que mejora su conectividad con otros dispositivos. Los robots UR5 y UR10 de Universal Robots permanecen fieles a su principio de ser robots ligeros, flexibles y fáciles de utilizar.
Todas las nuevas funcionalidades de la 3ª generación de robots han sido certificadas por el TÜV Nord y testadas conforme la norma EN ISO 13849: 2008 PL d and EN ISO 10218-1: 2011 cláusula 5.4.3.

Clasificación de los robots según su arquitectura
La arquitectura es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede se metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración por el propio Robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales.
Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: Poliarticulados, Móviles, Androides, Zoomórficos e Híbridos.

Poliarticulados: Bajo este grupo están los Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad". En este grupo se encuentran los manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.


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Móviles: Son Robots con grandes capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores. Las tortugas motorizadas diseñadas en los años cincuentas, fueron las precursoras y sirvieron de base a los estudios sobre inteligencia artificial desarrollados entre 1965 y 1973 en la Universidad de Stranford.

Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.


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Androides: Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación.
Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.


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Zoomórficos: Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos.
A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Cabe destacar, entre otros, los experimentados efectuados en japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. En cambio, los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numeroso y están siendo experimentados en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteando o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.

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Híbridos: Estos Robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots zoomórficos.
De igual forma pueden considerarse híbridos algunos Robots formados por la yuxtaposición de un cuerpo formado por un carro móvil y de un brazo semejante al de los Robots industriales.
En parecida situación se encuentran algunos Robots antropomorfos y que no pueden clasificarse ni como móviles ni como androides, tal es el caso de los Robots personales.
Las características con las que se clasifican principalmente
Propósito o función
Sistema de coordenadas empleado
Número de grados de libertad del efecto formal
Generación del sistema control.


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Hoy en día hablar de la imaginación popular siempre ha conceptualizado un mundo donde los robots se encargan de las tareas diarias. Sin embargo, el futuro de la robótica se ha negado resistentemente a materializarse con robots todavía limitados a las líneas de ensamblaje de fábricas y otras tareas controladas. Si bien se utilizan mucho (en la industria automotriz, por ejemplo), estos robots son grandes y peligrosos para los trabajadores humanos; tienen que estar separados en compartimentos de seguridad.

Los avances en la tecnología robótica hacen que la colaboración entre humanos y máquinas sea una realidad diaria. Mejores sensores y más baratos hacen que un robot sea más capaz de comprender y responder a su entorno. Los cuerpos de los robots se vuelven más adaptables y flexibles, ya que los diseñadores se inspiran en la extraordinaria flexibilidad y agilidad de las complejas estructuras biológicas, como la mano humana. Y los robots se conectan cada vez más gracias a la revolución de la computación en la nube y la posibilidad de acceder a instrucciones e información de manera remota en lugar de ser programados como una unidad totalmente autónoma.
La nueva era de la robótica quita estas máquinas de las grandes líneas de ensamblaje de fabricación y las asigna a una amplia variedad de tareas. Con la tecnología GPS, al igual que los teléfonos inteligentes, los robots empiezan a utilizarse en agricultura de precisión para el control de plagas y la cosecha. En Japón, los robots se están probando en funciones de enfermería: ayudan a los pacientes a levantarse de las camas y asisten a las personas que sufrieron un ACV para que recuperen el control de sus extremidades. Robots más pequeños y ágiles, como Dexter Bot, Baxter y LBR iiwa, están diseñados para ser fácilmente programables y realizar tareas de fabricación que son laboriosas e incómodas para los trabajadores humanos.
De hecho, los robots son ideales para tareas muy repetitivas o peligrosas para las personas, y pueden trabajar las 24 horas del día con menores costos que los trabajadores humanos. En realidad, es probable que las máquinas robóticas de la próxima generación colaboren con las personas en lugar de reemplazarlas. Incluso con avances en diseño e inteligencia artificial, la participación y supervisión humana serán esenciales.

Pueden visitar los siguientes enlaces de últimas generación de Robot:

https://agenda.weforum.org/espanol/2015/03/04/tecnologia-emergente-2015-proxima-generacion-de-la-robotica/

http://www.ultimasnoticias.com.ve/noticias/tecnologia/el-robot-philae-despierta-y-pronto-volvera-al-trab.aspx

http://www.siliconnews.es/2014/06/08/la-proxima-generacion-de-robots-avanzados-ya-esta-aqui/

Fuentes Bibliográficas:
https://agenda.weforum.org/espanol/2015/03/04/tecnologia-emergente-2015-proxima-generacion-de-la-robo
www.monografías.com