La creatividad inherente al espíritu humano se las arregla para encontrar expresión tanto en la invención como en el arte.
Esto es extremadamente evidente en el campo de la robótica, donde los científicos han imaginado y creado robots de formas tremendamente diferentes para adaptarse a una gran cantidad de trabajos. Incluso con la relativa juventud de la industria, los especialistas en robótica han inventado máquinas que están muy lejos de la conceptualización clásica del «hombre de metal» bípedo.
Si bien todo el tiempo se están ideando nuevos robots, puedes encontrar las categorías más comunes aquí.
Indice
Tipos de robots
Los robots se diferencian principalmente en función de dos categorías: uso y movimiento.
Por supuesto, existe una gran superposición en muchas de estas categorías; los drones, por ejemplo, pueden clasificarse como aeroespaciales, de consumo o de exploración. Para evitar que este artículo se convierta en un lío confuso, he dado definiciones amplias para cada tipo diferente y ejemplos relevantes basados en mi estimación de cuál es la intención de desarrollo para un dispositivo en particular.
Cada una de estas diferentes categorías de robots contiene máquinas de todas las formas y tamaños. Una cosa que es cierta en todo el campo de la robótica es que la apariencia de un robot a menudo estará informada por la forma en que se mueve a través de su entorno.
A pesar de esto, muchos robots que se ven y se mueven igual pueden tener aplicaciones muy diferentes en el mundo real, lo que requiere que consideremos a nuestros compañeros mecánicos desde una variedad de ángulos.
Industriales
Los robots industriales a menudo comprenden la forma más básica de máquina: un dispositivo estacionario o semi-estacionario que ejecuta una tarea repetitiva. Estos robots son generalmente algunos de los menos inteligentes debido al hecho de que el trabajo que realizan es increíblemente simple y los entornos en los que trabajan están bastante libres de influencias externas que podrían interrumpir sus rutinas.
Muchos robots industriales han dado el salto a la gestión de software, así como a la construcción física de productos, sobre todo en la automatización del marketing.
Hay seis tipos de robots industriales:
Robot articulado
Se asemeja a un brazo humano en su configuración mecánica. El brazo está conectado a la base con una articulación giratoria. El número de juntas rotativas que conectan los eslabones del brazo puede variar desde dos hasta diez juntas y cada junta proporciona un grado adicional de libertad.
Cartesianos
También llamados robots rectilíneos o de pórtico, los robots cartesianos tienen tres uniones lineales que utilizan el sistema de coordenadas cartesianas (X, Y y Z). También pueden tener una muñeca adjunta para permitir el movimiento de rotación. Las tres articulaciones prismáticas producen un movimiento lineal a lo largo del eje.
SCARA
El ensamblaje de cumplimiento selectivo / robot o brazo articulado (SCARA) se usa más comúnmente para propósitos de ensamblaje en todo el mundo debido a su montaje fácil y sin obstrucciones.
Cilíndrico
Estos robots se utilizan generalmente para fines de ensamblaje, soldadura por puntos y fundición a presión de máquinas. Tienen como mínimo una junta rotativa en la base y al menos una junta prismática para conectar los eslabones. La articulación giratoria utiliza un movimiento de rotación a lo largo del eje de la articulación, mientras que la articulación prismática se mueve en un movimiento lineal.
Delta Robots
También conocidos como «robots araña», utilizan tres motores montados en la base para accionar los brazos de control que colocan la muñeca. Los robots delta básicos son unidades de 3 ejes, pero también están disponibles modelos de 4 y 6 ejes.
Polar
También conocido como robots esféricos, en esta configuración el brazo está conectado a la base con una articulación giratoria y una combinación de dos articulaciones giratorias y una articulación lineal. Los ejes forman un sistema de coordenadas polares y crean un entorno de trabajo de forma esférica.
De exploración
Estos aventureros cibernéticos pueden variar en complejidad desde simples sondas hasta naves espaciales totalmente autónomas. Se utilizan para explorar los confines más lejanos del espacio y las trincheras más oscuras del fondo del océano, yendo audazmente a donde ningún hombre ha ido antes.
Algunos de los ejemplos más famosos de estos, como el Mars Rover Opportunity, son un tipo de robot conocido como ‘Vehículo operado a distancia’ (o ROV) que realiza algunas funciones autónomas mientras tiene la capacidad de ser operado por un operador o piloto remoto.
Por lo general, estos robots vienen equipados con funciones avanzadas de observación o manipulación. Estas características les permiten recopilar datos de sus entornos asignados de una manera más enfocada que sus primos aeroespaciales menos complejos.
De consumo
Los robots de consumo son tan comunes que muchas personas no los ven como robots en absoluto. Estos son los pequeños ayudantes domésticos que mejoran discretamente las vidas de innumerables propietarios de viviendas en todo el mundo.
El ejemplo clásico de un robot de consumo es el roomba, una máquina de limpieza autónoma completa con sensores para ayudarlo a navegar por cualquier espacio en el que lo coloques.
Más recientemente, la IA simplista ha comenzado a fusionarse con los robots de consumo y el Internet de las cosas para darnos dispositivos como Amazon Alexa o Google Home. Estos robots estacionarios vienen equipados con lo que se conoce como una ‘IA conversacional’ que puede leer cosas como el tono y el contexto para hacer una conjetura sobre la intención del hablante.
Si bien estos dispositivos aún están lejos de ser perfectos, es emocionante imaginar la calidad de vida que podrían brindarnos en el próximo medio siglo.
Médicos
Aparte de las tareas de producción, exploración y serviles, los robots también pueden ser literalmente salvavidas.
Los robots médicos pueden variar desde brazos autónomos que ayudan a los cirujanos a realizar operaciones delicadas hasta el campo emergente de las prótesis y exoesqueletos robóticos controlados por la mente.
Si bien probablemente no veremos cirujanos completamente autónomos en los próximos años, los robots operados por médicos han superado los límites de la medicina en términos de lo que se puede lograr sin tener que recurrir a procedimientos invasivos riesgosos. Dispositivos como el sistema daVinci han hecho posible realizar operaciones peligrosas con una fracción del riesgo normal.
Aeroespaciales
Los robots aeroespaciales son, en cierta medida, capaces de volar. Se diferencian de los robots de exploración en que no incluyen autómatas acuáticos ni rovers de superficie. Las formas comunes de estos robots son drones o naves espaciales autónomos o controlados a distancia que se pueden utilizar para una variedad de propósitos, como investigación, inteligencia militar o exploración del espacio profundo.
Acuáticos
Los robots acuáticos van mucho más allá de la exploración de aguas profundas. Pueden trabajar con la guardia costera como botes no tripulados y, a menudo, los biólogos marinos y conservacionistas los han utilizado para ayudar a complementar partes de los ecosistemas marinos que han sido devastados por el cambio climático y los esfuerzos de industrialización como la perforación en alta mar.
Curiosamente, la robótica acuática es también uno de los subcampos a la vanguardia de la biorrobótica, donde los robots desarrollados se inspiran en animales orgánicos en la naturaleza para saber cómo se mueven.
Muchos investigadores han tenido un gran éxito al modelar sus robots nadadores a partir de especies submarinas comunes como peces o anguilas, cuyas habilidades innatas para navegar por el paisaje marino submarino es muy superior a los métodos tradicionales de locomoción para embarcaciones marinas hechas por humanos.
De seguridad
Los robots de seguridad ofrecen importantes ventajas, ya que pueden funcionar 24 horas al día, 7 días a la semana, de día o de noche y en condiciones meteorológicas adversas.
Los robots de seguridad patrullan en rutas preestablecidas, brindan vigilancia CCTV remota con reconocimiento facial, suministran información e incluso pueden detectar temperaturas anormales y fugas de gas, entre muchas otras funciones, lo que los hace perfectos para monitorizar parques industriales. plantas de energía, centros comerciales, campus, desarrollos residenciales e instalaciones de almacenamiento de productos químicos. Vienen en varias configuraciones para adaptarse a la ubicación y las necesidades de la aplicación, y permiten ahorros significativos en los costes de mano de obra.
De servicio
Los robots de servicio son una categoría amplia de robots que se utilizan para realizar diversas tareas relacionadas con el servicio. Los tipos más comunes de robots de servicio que verá son los robots de conserjería y los robots de hospitalidad.
Guardforce Hong Kong, por ejemplo, ha lanzado un robot de conserjería que automatiza el registro de visitantes, controla los puntos de acceso a través del reconocimiento facial y ofrece información multimedia, lo que lo hace perfecto para edificios comerciales, eventos y exposiciones. También tiene un robot de hospitalidad para centros comerciales que proporciona una guía de compras, una función de apretón de manos y chat y la posibilidad de que los clientes descarguen cupones. Es una solución perfecta de servicio al cliente de un solo punto.
De investigación
Los robots de investigación se pueden clasificar como robots que se utilizan para investigar y robots construidos como parte de la investigación. El propósito de construir este robot es aplicar y verificar el concepto de investigación.
La mayor parte del robot de investigación puede terminar en el propio laboratorio, algunos robots prometedores pueden convertirse en productos robóticos. Principalmente, los robots de investigación nacen en universidades y laboratorios corporativos.
Humanoide
La mayoría tiene una imagen en su mente sobre un robot, y lo más probable es que sea un robot humanoide. Los robots humanoides parecen seres humanos. El robot humanoide más popular es el Asimo de Honda. El Asimo tiene una apariencia mecánica, pero Android como la serie Geminoid, que está diseñado para parecerse a las personas.
Drones
Estos son robots voladores o también llamados vehículos aéreos no tripulados (UAV). Es posible que ya estés familiarizado con estos robots, que se utilizan en fotografía, supervivencia, aplicaciones militares, etc. Los UAV vienen en diferentes formas, tamaños y niveles de autonomía.
Uno de los drones autónomos más populares disponibles en el mercado son los drones Skydio. Este dron es totalmente autónomo y se puede utilizar para fotografía y videografía de acción.
Juguetes
Los robots de juguete, por otro lado, pueden entretener sin realizar tareas de manera muy confiable, y las variedades mecánicas han existido durante miles de años.
En la década de 1980 aparecieron juguetes controlados por microprocesador que podían hablar o moverse en respuesta a los sonidos o la luz. Los más avanzados de la década de 1990 reconocieron voces y palabras.
En 1999, Sony Corporation introdujo un robot parecido a un perro llamadoAIBO, con dos docenas de motores para activar sus patas, cabeza y cola, dos micrófonos y una cámara a color, todo coordinado por un potente microprocesador. Más realistas que cualquier otra cosa antes, los AIBO persiguieron bolas de colores y aprendieron a reconocer a sus dueños y a explorar y adaptarse. Aunque los primeros AIBO costaron $ 2,500, la tirada inicial de 5,000 se agotó inmediatamente a través de Internet.
Automóviles autónomos
Con la tecnología de conducción autónoma, los coches pueden conducir solos. Podemos crear autos robóticos inteligentes agregando sensores, computadoras y actuadores. Muchas empresas como Waymo, Torc Robotics están trabajando para lograr una autonomía total en los vehículos autónomos y desplegarlos en las carreteras. Uber ya comenzó a ofrecer viajes sin conductor a través de su aplicación.
El automóvil autónomo se hizo muy popular después de la competencia de vehículos autónomos de DARPA.
El futuro
Con los aumentos anticipados en la potencia informática, para el 2030, los robots de segunda generación con mentes similares a ratones entrenables pueden ser posibles. Además de los programas de aplicación, estos robots pueden albergar un conjunto de “módulos de acondicionamiento” de software que generan señales de refuerzo positivo y negativo en circunstancias predefinidas.
Para 2040, la potencia informática debería hacer posible los robots de tercera generación con mentes parecidas a los de un mono. Dichos robots aprenderían de ensayos mentales en simulaciones que modelarían factores físicos, culturales y psicológicos.
Las propiedades físicas incluirían la forma, el peso, la fuerza, la textura y la apariencia de las cosas y el conocimiento de cómo manejarlas. Los aspectos culturales incluirían el nombre, el valor, la ubicación adecuada y el propósito de una cosa. Los factores psicológicos, aplicados a humanos y otros robots, incluirían metas, creencias, sentimientos y preferencias.
La simulación rastrearía eventos externos y afinaría sus modelos para mantenerlos fieles a la realidad. Esto debería permitir que un robot aprenda por imitación y proporcionarle una especie de conciencia.
A mediados del siglo XXI, los robots de cuarta generación pueden existir con un poder mental similar al humano capaz de abstraer y generalizar. Los investigadores esperan que tales máquinas resulten de la fusión de poderosos programas de razonamiento con máquinas de tercera generación. Es probable que los robots de cuarta generación debidamente educados se vuelvan intelectualmente formidables.
Con tantas posibilidades y aplicaciones diferentes en el campo de la robótica, puede ser difícil identificar los inventos que necesitas entre los innumerables otros con una función similar. Siempre que tengas en cuenta la intención del inventor, no deberías tener problemas a la hora de identificar un robot en todos tus proyectos futuros.