Robótica: ¿Qué es, para qué sirve y cómo esta tecnología está cambiando el mundo a pasos agigantados?

La robótica es considerado por muchos como "la causa de nuestra futura extinción", es increíble como se ha creado semejante esoterismo en torno a una ciencia que no ha hecho nada más que brindar soluciones a nuestras vidas.

Gracias a ella, hemos automatizado al máximo la producción en empresas, lo que ha supuesto un crecimiento económico a nivel mundial nunca antes visto. Y en el futuro será mucho más bondadosa con todos los avances que se están cociendo mientras lees este artículo.

En este post te enseñaremos todo lo que necesitas saber sobre la robótica y cómo ha influido en nuestra sociedad de forma positiva en todos los sentidos.

¿Qué es la robótica y para qué sirve? Definición y significado

Llamamos robótica a la ciencia que se encarga del diseño, fabricación, programación y aplicación de los robots. Definimos robótica como el conjunto de conocimientos prácticos y teóricos que hace posible la construcción de sistemas estructurales mecánicamente articulados con el fin de servir al ser humano en la industria o en la ayuda de varias tareas programadas.

La tecnología robótica está compuesta por diversas ciencias aplicadas y combinadas entre si, como pueda ser la electrónica, informática y computación, IA o inteligencia artificial, mecánica, física, microelectrónica o anima trónica entre otras ciencias.

Historia y evolución de la robótica ¿Cuándo surgió y cómo está evolucionando?

Cuando repasamos la historia de la robótica, vemos con asombro los numerosos y fascinantes inventos que han ido surgiendo a lo largo de los siglos por genios autodidactas que querían cumplir el sueño de dar forma a un montón de piezas y circuitos, dándoles movimientos y capacidades propias de los seres humanos.

Existen muchos inventores que han coqueteado con el mundo de la robótica, pero quizás, el mayor influyente en el campo de los robots ha sido el escritor ruso Isaac Asimov, quien con su obra de ficción Las tres leyes de la robótica conquistó a millones de lectores cautivándolos con su detallado mundo de los robots y sus infinitas posibilidades.

A continuación repasamos los mayores hitos históricos de la robótica de forma cronológica:

• Siglo III a.c. aparecen seres autómatas en la antigua China, atribuyéndolos al inventor Yan Shi.
• Año 1495, creación del primer robot humanoide (con forma humana) por Leonardo Da Vinci.
• Año 1921, la obra de ficción “Robots Universales de Rossum” (R.U.R) escrita por Karel Čapek nos habla del primer autómata llamado “Robot” de ahí origina la palabra “robótica”.
• Año 1956, se fabrica un robot comercial a manos de la empresa Unimation fundada por George Devol y Joseph Engelberger.
• Año 1961, se posibilita la instalación del primer robot con funciones industriales por George Devol.
• Año 1971, un robot creado por la Unión Soviética alcanza satisfactoriamente la superficie del planeta Marte.
• Año 2000, se crea el primer robot humanoide que tiene la capacidad de moverse a dos piernas e interactuar con las personas.
• …. y la historia continua...

¿Cuáles son las leyes de la robótica y qué significan?

Cuando nos referimos a las tres leyes de la robótica hablamos de una serie de normas escritas por el escritor de ciencia ficción, Isaac Asimov, siendo estas normas o leyes, dogmas a cumplir por los robots que forman parte de sus relatos futuristas.

Estas leyes rezan así:

• Ley Número 1: Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le haga daño por no actuar.
• Ley Número 2: Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto si éstas órdenes entran en conflicto con la primera ley.
• Ley Número 3: Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que está protección no sea incompatible con las leyes anteriores.

¿Qué tipos de robots existen según su generación?

A lo largo de la historia se han desarrollado diversos tipos de robots, lo que ha ocasionado que se clasifiquen según la época de su invención, naciendo así las diversas generaciones de la robótica. A continuación conocerás a detalle cada una de ellas para que conozcas a fondo todos los modelos de cada una de ella.

Clasificación robótica según su cronología:

Robots de Primera 1ª Generación

Son aquellos sistemas mecánicos capaces de manipular objetos, suelen tener un sistema de control muy sencillo, de movimientos repetitivos. Su función principal es la de realizar una serie de instrucciones previamente programadas, o en su defecto realizar las que su operador le ordena de forma manual. Si nos ponemos filosóficos, podemos considerar que estos son robots sin conciencia ni alma, sino una máquina que puede manipular objetos principalmente gracias a su ingeniería en lugar de su inteligencia.

Robots de Segunda 2ª Generación

Son aquellos robots capaces de “aprender”, son imitadores de acciones hechas por el ser humano. El operador realizar una tarea sencilla y el robot los memoriza ejecutando esos mismos movimientos, además de aprenderlos para poder realizarlos de forma cíclica sin necesidad de ser controlados. A diferencia de los anteriores, estos se pueden considerar un poco inteligentes, aunque sus acciones siguen siendo programadas y aprendidas previamente, por lo que no tienen capacidad de reacción ante cualquier cambio en su entorno.

Robots de Tercera 3ª Generación

Son aquellos que disponen de sensores para ser controlados, estos robots realizan movimientos ordenados directamente desde un ordenador o computadora que recibe las órdenes de un programa informático.

Pero a diferencia de los anteriores, estos pueden llegar a tener una ligera percepción de su ambiente, lo que hace que se detengan en caso de que algo ocurra. Otra característica interesante es que pueden ser reprogramados para que aprendan o ejecuten otro tipo de órdenes, siempre y cuando estas estén dentro de las posibilidades de su diseño.

Robots de Cuarta 4ª Generación

Los robots de cuarta generación son los llamados inteligentes, realizan operaciones en tiempo real, muy parecidos a los de tercera generación en cuanto a la forma de recibir y procesar los datos e información, pero con terminaciones sensoriales mucho más precisas, que le permiten hacerse una mejor idea del mundo que los rodea.

Durante mucho tiempo se creyó que sería la última generación de robots y sería imposible crear humanoides mucho más inteligentes, a pesar de que estos en realidad no lo son tanto.

Robots de Quinta 5ª generación

Desde 2015 se comenzó a desarrollar una nueva generación de robots dotados de inteligencia artificial, de modo que ellos sean capaces de analizar una orden y determinar la mejor forma de desarrollarla sin recibir más instrucciones al respecto. Si bien suena como a ciencia ficción, cada vez nos acercamos más a esta utopía.

¿Qué tipos de robots existen según su estructura y usos?

Otra forma de clasificar a los robots es según su arquitectura, la cual no es más que el método utilizado para su programación y ensamblaje. En este sentido existen muchos tipos de robot, y a continuación te comentamos cuáles son todos.

Clasificación robótica según su estructura:

Robots industriales o poliarticulados

Aquí podemos incluir los que tienen unas configuraciones y formas amplias, aunque poseen una característica en común, y es que suelen ser estáticos, es decir, solo operan en un espacio limitado y no tienen la capacidad de desplazarse. Podemos poner como ejemplos los robots industriales o manipuladores que actúan gracias a sus brazos robóticos mecanizados que solemos ver en los procesos de fabricación del automóvil.

Robots móviles

Son aquellos que tienen la capacidad de desplazarse de un lugar a otro gracias a sus sistemas de ruedas locomotrices. Sus movimientos son guiados por la información recibida de unos sensores. Son incluso capaces de evitar obstáculos siendo relativamente robots “inteligentes”.

Robots androides

Los robots humanoides, aquellos que imitan la forma del ser humano, tanto en aspecto como en movimiento. Aún este tipo de robots androides tienen la carencia de mantener establemente su posición bípeda (a dos piernas) y poder tener una coordinación a tiempo real, no obstante, los avances en este tipo de robots son cada vez mayores.

Robots zoomórficos

Cuando hablamos de los robots zoomórficos nos referimos a aquellos que tratan de imitar a los animales que forman parte de la naturaleza. Se suelen distinguir dos tipos de zoomórficos, los que pueden desplazarse y los que no. Los robots más evolucionados son los caminadores, que intentan reflejar los movimientos de, por ejemplo, una araña de forma robótica. Son los futuros vehículos todoterreno que explorarán planetas y volcanes

Robots híbridos

Para terminar con la clasificación de los tipos de robots según su estructura, caben destacar los que no combinan algunas de las características de los anteriores mencionados, ya puedan ser robots con forma animal y móviles, por ejemplo.

¿Cómo funciona un robot realmente?

Un robot se compone principalmente de 6 partes:

• Estructura: Nos referimos al chasis y es la que da forma y sostiene todas las piezas, digamos que es el esqueleto robótico.
• Mecanismos: Son los encargados de dar movimiento al robot, los mecanismos enlazan las partes para que el autómata pueda desplazarse, girar sobre si mismo o mover sus articulaciones. Los mecanismos pueden ser de tipo poleas, correas, engranajes, cintas o ruedas. Llamamos actuadores a los mecanismos que sirven de separación entre el robot y el medio que le rodea, es decir, son los brazos, manos, pantallas etc.
• Fuentes de energía: Cabe destacar dos fuentes de energía claramente diferenciadas, las baterías, fuente de energía eléctrica y el motor, fuente de energía mecánica, ambas alimentan las distintas funciones para las que se ha diseñado el prototipo robótico.
• Elementos de control: Son los que permiten tener el control del robot, estos sistemas son capaces de interpretar las señales enviadas por los sensores y mediante programación el robot realiza su cometido, es una parte muy importante en su diseño.
• Sensores: Son los “ojos” del robot, los sensores pueden medir e interpretar diferentes situaciones y sirven para dar información al robot de que es lo que se encuentra a su alrededor, lo comunica con el medio en el que está. Los sensores pueden ser de luz, temperatura, tacto, olfato, sensores de presión, rayos infrarrojos, cámaras de visión, ultrasonido etc. Son los sentidos de que dispone el robot para poder conocer todo lo que le rodea y así tomar decisiones según los estímulos recibidos.
• Programación: Es el software del robot, el que le dice a los elementos de control que tiene que hacer. Dependiendo del lenguaje de programación que se haya utilizado, será de mayor o menor complejidad. Digamos que es el “cerebro” del robot, según que acciones tenga programadas así actuará dependiendo de lo que reciba por sus sensores.

¿Qué es la robótica educativa y cómo aplicarla en los colegios?

La robótica educativa para niños y adultos es una forma fácil, didáctica y divertida de aprender creando y construyendo tus propios robots humanoides o con forma de animales. Antes de iniciar la construcción de este tipo de robots, debemos de planificar e imaginar la forma y características que poseerá el mismo, para así, gracias a la unión de diferentes piezas de materiales distintos y un sistema de computación podemos llegar a construir auténticas maravillas.

La robótica didáctica o pedagógica tiene la capacidad de que los niños y adolescentes puedan desarrollar nuevas capacidades favoreciendo así muchos procesos cognitivos muy importantes para el crecimiento personal. Existen kits de robótica que nos facilitan la tarea de buscar pieza por pieza para la construcción de nuestro robot.

¿Qué son los kit de robótica y cómo podemos usarlos en educación?

Los kits electrónicos robóticos para niños y adultos son una recopilación de todos los componentes necesarios para la fabricación y montaje de nuestro robot, los kit robóticos llevan todo lo necesario para completar de forma fácil y segura nuestra propia creación robótica, como son los sensores de movimiento, las baterías eléctricas, motores, piezas y esqueleto del robot, luces leds y todos los componentes robóticos necesarios.

Los kits de robótica son una excelente opción si queremos iniciarnos en este apasionante y futurista mundo, ya que paso a paso podremos montar nuestro robot de forma divertida y educativa. Existen kits para el montaje de robots sencillos hasta llegar a los kits más avanzados donde podremos construir robots programables de última generación. La mejor forma de iniciar a los niños en el mundo de la programación y la robótica es sin duda con los kits completos para construir robots, un regalo perfecto para niños, adolescentes y adultos.

¿Qué nos deparará la robótica del futuro?

El mayor temor del ser humano respecto al mundo de la robótica es la posibilidad de que estas máquinas autómatas dejen sin trabajo a millones de personas en un futuro no muy lejano. Es cierto que se está evolucionando mucho en la sustitución de trabajos mecánicos y repetitivos de hombres por máquinas. Con el avance la de IA o inteligencia artificial aplicada a la robótica, se están empezando a ver prototipos que realizan tareas más complejas y que requieren de un aprendizaje continuo por parte del robot.

Todos conocemos el coche autónomo de Google por ejemplo. No obstante, aún falta mucho para que los robots puedan sustituir a los humanos en trabajos tan complejos como operar, realizar trabajos creativos, ser enfermeros, psicólogos o pintar una gran obra de arte, aunque no olvides que el sueldo de estos robots será mucho menor que el de una persona y además no pedirán vacaciones 30 días al año ¿Nos sustituirán en un futuro los robots?