Cuando escuchamos la expresión «tecnología robótica» inmediatamente nos imaginamos piernas y brazos hechos de engranajes, inteligencia artificial o humanos metálicos. ¿Sabe qué significa materia inteligente? Entre a este artículo y conozca todo sobre la tecnología robótica, y cómo está cambiando al mundo rápidamente.
Tecnología robótica
La tecnología robótica surge de la combinación de diferentes ciencias como la mecánica, electrónica, computacional o de sistemas. Está tecnología contribuye a suplir las labores de arduo trabajo que no pueden ser realizas por un solo hombre, que además deben ser finalizadas rápidamente y con un mínimo de error. Ahora las tareas que antes realizaban cien hombres y tardaban horas o hasta días para culminarlas, las puede realizar un solo robot terminando en cuestión de minutos, con un mínimo de error. Este es un de los Tipos de Tecnología.
Además, la tecnología robótica ha disminuido inconvenientes en las industrias, ya que son un «obrero» que no cobra un salario, trabaja horas extras, sin agotamiento, ni descansos o vacaciones, dura años en la empresa, sin jubilarse, sólo cumple órdenes.
Cualquiera pudiera pensar que sólo es cuestión de tiempo para que los robots sustituyan totalmente a los humanos, e incluso que nos superen sometiéndonos y convirtiéndose en sus trabajadores. Sin embargo, nada más lejos de la realidad, debido a que esto sólo será posible cuando un robot sea capaz de crear a otro robot más inteligente, y así sucesivamente hasta el infinito. A partir de ese momento el ser humano perdería el control.
Contribución de la tecnología robótica
La tecnología robótica ha sido de una gran contribución en las áreas de construcción de hospitales, de escuelas, de automóviles. Posiblemente, la tecnología robótica permita en un futuro no muy lejano la existencia desde casa hasta ciudades inteligentes.
En términos generales, la tecnología robótica es capaz de comprender su entorno y realizar acciones que le permitan alcanzar un objetivo para el cual está diseñado. Lo primeros avances de la tecnología robótica sirvieron para la automatización de las industrias. Hoy en día, las aplicaciones de la tecnología robótica varían desde la agricultura hasta viajes espaciales.
En la década de los años setenta, el uso de la tecnología robótica era principalmente aplicadas por las fábricas automovilísticas de Japón y de Estados Unidos después en los años ochenta, Japón se impulsó para ser el líder en la investigación y desarrollo de la tecnología robótica en el mundo. Desde ese momento, la tecnología robótica comenzó a tener lugar en otras líneas de producciones para automatizar los sistemas.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología se han creado nuevos materiales y componentes electrónicos que han permitido poder desarrollar tecnologías robóticas más sofisticadas. Igualmente, el desarrollo de lenguajes de programación y esquemas de algoritmos cada vez más complejos han permitido que la tecnología robótica sean más autónoma.
Definición de tecnología robótica
Como hemos referido anteriormente, es la ciencia que agrupa distintas ramas de tecnología. Su objetivo es diseñar equipos robotizados capaces de ejecutar distintas tareas de manera automática. También que realicen actividades simulando el comportamiento humano o de los animales. Todo esto responde a las funciones que se integren a al software del robot.
Ingeniería robótica
Tal como se mencionó anteriormente, para diseñar un robot se requiere de la combinación de varias especialidades de la ingeniería como son electrónica, la mecánica, la computación, de control, la informática; es decir de la ingeniería mecatrónica.
Todas estas especialidades juntas componen la Ingeniería robótica o la que actualmente se denomina mecatrónica. Otras ramas que se integran en la mecatrónica son los autómatas o las máquinas de estados y el álgebra.
Gracias al avance de la tecnología robótica han ido surgiendo nuevas disciplinas como la mecatrónica que combina la ingeniería de sistemas, la ingeniería electrónica, así como la ingeniería mecánica. Igualmente, ha permitido la ampliación de los contenidos de las materias de las mismas.
¿De dónde surge la tecnología robótica?
La palabra eslava «robota» es la que bautizó a esta tecnología y hace referencia al trabajo hecho de manera forzada. Y las primeras tecnologías robóticas de las cuales se tienen nociones datan del Siglo I a.C.
Pioneros de la tecnología robótica
Los cien diseños que describieron Ctesibio de Alejandría, Filón de Bizancio, Herón de Alexandria, y otros, reflejaban diferentes artefactos capaces de realizar acciones de forma autómata. Una iniciaba su acción utilizando fuego, otra el viento, y por último, la otra, una moneda.
Fue con los inventos del ingeniero español Leonardo Torres Quevedo que se aplica la palabra «automática». Entre sus inventos más destacados se encuentran el primer mando a distancia inalámbrico, el ajedrecista automático y el primer transbordador. Por supuesto, estos sólo son unos de sus muchos inventos.
El escritor y bioquímico ruso Isaac Asimov, autor de las tres leyes de la robótica, es quién definió a la robótica como la ciencia encargada del estudio de los robots.
Y no podemos hablar de tecnología robótica sin mencionar Alan Turing que edificó las bases de la robótica y de la inteligencia artificial. Su trabajo más destacado fue descifrar la máquina Enigma de los códigos nazis. No sólo garantizó la victoria en la segunda Guerra mundial, sino que permitió el cambio de la tecnología permitiendo el mundo tal y como hoy lo conocemos.
Fue precisamente en la Segunda Guerra Mundial cuando el mundo de la ciencia avanzó exponencialmente durante la creación de nuevas armas, medicina y tecnologías que permitieron las soluciones técnicas a las problemáticas que enfrentaba la realidad de ese momento. Hoy en día se sigue aplicando la tecnología robótica para dar soluciones a las problemáticas de la vida cotidiana.
Las tres leyes de la robótica
Como advertimos anteriormente, Isaac Asimov, da un salto extraordinario en la robótica, pues logra posicionarla como la ciencia responsable de estudiar y diseñar todo lo relacionado con los robots. No obstante, su legado no queda allí, va mucho más allá y establece las tres leyes de la robótica, las cuales referiremos a continuación:
- Un robot no podrá hacerle daño a un ser humano.
- La tecnología robótica debe cumplir las órdenes dadas por el ser humano, mientras estas órdenes no sea hacer daño a otro ser humano.
- Un robot debe estar atento a su propia existencia, siempre y cuando no viole la primera y segunda ley de la robótica.
Clasificación de la tecnología robótica
La tecnología robótica tiene dos maneras de clasificarse bien sea por su línea en el tiempo o de acuerdo a su estructura. Comenzaremos explicándola de acuerdo a su línea de tiempo:
Por línea de tiempo
Esta clasificación abarca cuatro generaciones. Cada una de ellas va a dependen de la capacidad de los robot de dar respuesta. En otras palabras, alguna de estas tecnologías respondía a controles remotos y a medida que fueron evolucionando respondían a las propias programaciones que los integraban. Veamos estas generaciones.
Primera Generación: Robots Manipuladores
Está tecnología robótica son manejados por un humano cumpliendo sencillas funciones cómo sujetar y desplazar objetos. ¿Podrás recordar en la famosa película «Willy Wonka y la fábrica de chocolate» el robot que sustituyó al papá de Charlie? Aquella encargada de colocar la tapa de los dentífricos dentales. Es el perfecto ejemplo de lo que es la tecnología robótica denominada Manipuladores.
Este tipo de tecnología tiene múltiples aplicaciones, como es el estudio del SAR (por sus siglas en inglés de Tasa de Absorción Específica). Se coloca un líquido especial que simula la composición química del ser humano dentro de un contenedor en forma de hombre.
Se procede a posicionar un teléfono celular en donde iría unificada la oreja y se realiza una llamada. El operador indica en un plano cartesiano, los puntos exactos donde hará las mediciones el brazo robótico utilizando un programa especial. El robot recibe la programación y procede a realizar los movimientos y obteniendo las mediciones necesarias.
Este estudio permite analizar el efecto que causan las radiaciones no ionizantes, como las generadas por un teléfono celular en el cuerpo humano cuando es expuesto a largos períodos de tiempo. Es necesario el uso de la tecnología robótica para este estudio debido a su precisión, cualquier alteración como el pulso del humano alteraría los resultados del estudio.
Segunda Generación: Robots de Aprendizaje
Tal como su nombre lo indica esta tecnología observa, memoriza y a partir de su experiencia y base datos ejecuta. En esta generación se los robot se caracterizan por su aprendizaje.
Quizás te preguntes, ¿Cómo un robot aprende? Pues, existen distintas formas de aprendizaje para las tecnologías robóticas, una de ellas es la imitación. El robot observa a un operador, graba sus movimientos y los almacena en su memoria interna, para luego intentar replicarlos.
Aprendizaje reforzado
También se aplican técnicas como el aprendizaje reforzado. De la misma forma en como los animales son entrenados premiándolos al realizar con éxito la orden dada, también son reforzados los robots. El robot va ejecutando su primera orden y conforme va obteniendo resultados, entonces va mejorando su toma de decisiones. Su premio es el lograr un objetivo demarcado, por ejemplo ganar la partida de ajedrez.
Aprendizaje profundo
Otra manera de aprendizaje que se aplica la tecnología robótica es el aprendizaje profundo. Este tipo de aprendizaje trata de imitar el comportamiento neuronal de nuestro cerebro. Una primera neurona recibe la información, a partir de sus sensores como lo son los ojos, el tacto, el gusto, olfato y el oído e inmediatamente la secuencia de neuronal entra en función para aportar información del suceso.
En el caso de la tecnología robótica, sus sensores van aportando información que va analizando por partes. Pongamos como ejemplo el caso de un robot de reconocimiento facial. Al detectar el rostro, su red ciberneuronal comienza analizando el dato más básico, los colores que componen esa cara, luego procede a descifrar las formas que la componen, y finalmente la segmenta en miles de cuadros para visualizar los detalles.
Árbol de decisiones
En éste se presenta un esquema que va avanzando de acuerdo a las respuestas obtenidas. Este tipo de esquema es muy común en los algoritmos de la programación de la tecnología robótica. Imagina que ingresas a un sistema de corrección de fallas por falta de internet. La primera pregunta del sistema es «¿Tiene encendido su router? Si/No». Cuando indicas la respuesta eres conectado a otro esquema de resolución de fallas, y así sucesivamente hasta solventar el inconveniente.
Así funcionan los algoritmos computacionales que se programan en la computadora o cerebro del robot. Cuando enfrenta un desafío, comienza a ejecutar sus múltiples esquemas y va guardando la información. Finalmente, cuando logra con éxito la solución, almacena las decisiones que lograron al resultado positivo para responder más rápidamente una próxima vez. Se puede decir que el robot aprendió en base a su experiencia.
Tercera Generación: Robots con control sensorizado
Este tipo de tecnología robótica reacciona de acuerdo a la información que él percibe de sus sensores, está acción proviene de las órdenes que envía su controladora o computadora interna. Aun cuando tiene programaciones previas, el robot es capaz de reprogramarse según los datos que recibe de su entorno.
Este tipo de tecnología robótica depende mucho de sus sensores para poder ejecutar sus programas de control. Es decir, conformen van sensorizando el área comienza la ejecución de sus programas para realizar los movimientos correctos.
El ejemplo más básico de esta generación es el vehículo seguidor de una línea negra. Sus sensores infrarrojos van captando el color negro y por lo tanto su programación indica que puede continuar avanzando. Cuando se desvía de la línea negra, los sensores infrarrojos transmiten el desvío al no detectar más el color negro y su programación interna procede a corregir su curso.
Cuarta Generación: Robots inteligentes
La diferencia entre la tecnología robótica anterior y la inteligente es que esta última va indicando el proceso de avance a la controladora. Esto permite una mejor toma de decisiones que reacciones de forma rápida y precisa al suceso.
Esta tecnología robótica cuenta con sensores más sofisticados y esquemas de lógica más complejos que los robots de la tercera generación. Básicamente, está tecnología robótica tiene la capacidad de adaptarse y aprender del entorno que los rodea.
Por su estructura
La estructura de la tecnología robótica está definida o bien sea por su movilidad o parentesco a los seres vivos.
Poliarticulados
Son aquellos que tienen un mínimo o nulo de desplazamiento y son ideales para realizan tareas muy repetitivas, cardinales, que abarquen un área muy amplia y que requieran de gran precisión. Aquí podemos retomar el ejemplo del robot de la película «Willy Wonka y la fábrica de chocolate». No tenía desplazamiento y realizaba movimientos cardinales y repetitivos.
Estos robots también sirve para para transportar cargas en un espacio reducido. Igualmente, para realizar trabajos de precisión. De hecho, existen robots poliarticulados en el área de construcción de tarjetas electrónicas. Son de gran ayuda pues reducen el tiempo de construcción y permiten la producción en masa.
Móviles
Esta tecnología robótica es diseñada específicamente para hacer grandes desplazamientos. Son principalmente utilizados para exploración y transporte. Los hemos visto en zonas de alto riesgo, e incluso ser llevados a otros planetas. Cuentan con un nivel de tecnología relativamente alto y son capaces de interpretar su entorno para poder adaptarse al mismo.
Quizás el más reconocido es el robot Curiosity, que hoy en día se encuentra en la superficie del planeta Marte. Su principal misión es la detección de los componentes y procesos biológicos que permitan la vida y que incluyan el carbono, oxígeno, hidrógeno, fósforo, nitrógeno y azufre.
También la detección de la composición química de la superficie y los procesos de erosión y formación del terreno son parte de los objetivos de Curiosity. Así como evaluar el proceso del ciclo del agua y la detección de radiación en el planeta.
Lo cierto es, que esto fue posible gracias al avance de la tecnología robótica. Este es un ejemplo de los beneficios de la tecnología robótica. En este caso, no era conveniente enviar a un ser humano, ya que no se conocen las consecuencias a la exposición de las condiciones del planeta para el hombre. Sin embargo, la única manera de conocer estas condiciones es explorando el terreno. Y allí es cuando entra en acción el asistente por excelencia, la tecnología robótica.
Androides
Se puede decir que esta es la tecnología robótica más conocida, ya que ha tenido hasta interpretaciones en el cine. Es aquella tecnología que intenta imitar el comportamiento humano. En la actualidad el país más avanzado en esta tecnología robótica indudablemente es Japón, quien cuenta con el Museo Nacional de Ciencias Emergentes e Innovación en Tokio, casa de los androides más reales y famosos del mundo.
El propósito de los androides es imitar tanto física como la conducta y el comportamiento del ser humano. Esto significa que imitan los movimientos motrices propios del hombre e igualmente se intenta imitar su capacidad mental, para evaluar y responder autónomamente.
Entonces, ¿Por qué los Androides no logran ser como los humanos? Aun cuando los androides nos superan en ciertas habilidades, como solucionar problemas matemáticos más rápidamente, les falta algo que es imposible proporcionar, una consciencia.
Si recordamos al robot protagonista de la película «Wall-E» observamos qué lo que hace diferente a de los demás robots. Lo distingue la capacidad de tener sentimientos porque los desarrolló voluntariamente, no porque formaban parte de su programación. Era capaz de apreciar las estrellas, sentir empatía por inusual mascota y conocer sus necesidades básicas. Todo esto es porque tenía consciencia de su existencia y de su entorno. Es la diferencia más elemental entre la tecnología robótica y el ser humano.
Ginoide vs Androide
El término ginoide hace referencia los androides con apariencia femenina, mientras que el término androide se aplica principalmente a los de apariencia masculina. Sin embargo, esto es algo ocasional, porque generalmente se le denomina sin importar su apariencia como Androides.
El primer Androide fue presentado al público en el 2005 en Japón. Se trataba de un androide de aspecto femenino o ginoide capaz de realizar gestos como respirar, pestañear, mover sus manos y mover la cabeza. Luego, surgió Ever-1 en Corea del Sur, capaz de mover sus labios sincronizadamente con el discurso del robot, y hacer contacto visual durante la conversación.
Zoomórficos
Esta tecnología robótica busca imitar la biomecánica de los seres vivos. En otras palabras el movimiento que realizan los animales.
La agencia estadounidense DARPA se enfoca en el financiamiento de la investigación y desarrollo de los proyectos de la tecnología robótica enfocados en defensa. Uno de sus proyectos más destacados es el AlphaDog.
Este robot tiene como misión seguir a su soldado líder, llevando cargas de hasta ciento ochenta (180) Kg por treinta (30) Km. Todo esto mientras transita por terrenos difíciles como hielo, rocas, desnivelaciones y otros. Cuenta con una impresionante agilidad de recuperar el equilibrio, saltar o evadir obstáculos, subir escaleras y reincorporarse de una caída, siendo muy silencioso.
Todos estos movimientos parecen imitar a un perro o a una mula. Su desplazamiento tan orgánico y parecido a los biológicos causó gran impacto en la plataforma de Youtube, pues su vídeo promocional ha logrado alcanzar millones de reproducciones.
Híbridos
Son todas aquellas tecnologías robóticas que combinan a más de una de las características mencionadas anteriormente.
La tecnología robótica industrial
Uno de los ámbitos que se han visto mayormente favorecido es el industrial. El diseñador del primer dispositivo industrial fue Geroge Charles Devol. Comúnmente se le atribuye haber inventado la robótica, y por ende haber diseñado los primeros robots.
Geroge Charles Devol, nace en 1912 en los Estados Unidos, en la ciudad de Kentucky. Mostró siempre sus capacidades intelectuales.
En la década de los cuarenta, Geroge Charles Devol, diseña su primer dispositivo programado y se caracterizaba por responder fácilmente a las indicaciones de su software. En otras palabras, se adaptaba fácilmente.
Esto marcaría el comienzo del diseño de máquinas programables. Para impulsar el desarrollo de robots inteligentes se asocia con Josefh Engelberger y logran crear una empresa – Unimation – dedicada al diseño y fabricación de dispositivos inteligentes.
La automatización de los procesos
Como hemos referido anteriormente uno de los sectores mayormente favorecido ha sido el sector industrial. La tecnología robótica ha contribuido a automatizar los procesos de manufactura y fabricación de las distintas industrias.
Estos dispositivos inteligentes están diseñados con software que responden a los distintos procesos de la cadena de producción. No obstante, en estos últimos años, el avance tecnológico ha incrementado la capacidad de estos dispositivos inteligentes.
Entre las tecnologías que se han integrado s a los robots que han permitido optimizar sus funciones son la visión artificial y la inteligencia artificial.
Estos robots han sido diseñados para que puedan realizar funciones complejas y que representen algún riesgo para la humanidad. Asimismo, son capaces de realizar tareas que impliquen esfuerzos y de carácter repetitivo.
Estas máquinas tienen la ventaja de no verse afectados por factores propios de los seres humanos como cansancio, hambre, sed, sueño, enfermedades, fatiga, entre otros.
Entre los rasgos que destacan en estos dispositivos, es precisamente su diseño, pues cuentan con varios brazos y ejes que le permiten rotar, adecuándose a las necesidades de la industria. Por lo tanto, son máquinas versátiles, que pueden realizar funciones como colocar piezas, ensamblar, soldar, realizar mapas tridimensionales de los componentes que deben soldar, actividades de transporte, y una cantidad múltiple de funciones que reducen los riesgos de errores en la cadena de producción.
Países líderes en tecnología robótica
Japón había venido liderando la utilización de tecnología robótica en la industria. No obstante, China logra asumir el liderazgo en la implementación de robots en sus industrias. Actualmente, el país asiático cuenta con ciento cuarenta y ocho mil (148.000) dispositivos inteligentes en sus industrias, representando un treinta y ocho por ciento (38%) de tecnología inteligente implementada en el sector industrial mundialmente.
Ahora bien, la lucha por el control del mercado mundial que vienen enfrentando China y estados Unidos pudiera representar algún freno en el desarrollo de nuevos dispositivos inteligentes en el sector industrial. En el supuesto, de que esta guerra económica mermara, la Federación Internacional de Robótica pronostica que China pudiera desarrollar hasta ciento treinta robots por cada cien mil habitantes.
Tecnología robótica de servicios
La tecnología robótica de servicios es aquella rama de la ingeniería robótica responsable de diseñar dispositivos inteligentes que permitan brindar servicios a los seres humanos y que por ende mejores su calidad de vida.
El objetivo de la tecnología robótica de servicios es realizar actividades automáticas de manera tal que evite a que las personas no tengan lesiones, se enfermen y optimizar el trabajo. Estas funciones mecánicas pueden realizarse en entornos peligrosos o que no conserven la limpieza adecuada para la humanidad, asimismo pueden ser repetitivas o de esfuerzo.
Este tipo de tareas en un ser humano pudiera representar lesiones o enfermedades, por lo tanto la utilización de estos dispositivos inteligentes son de real importancia.
Por su parte, la Federación Internacional de Robótica propone como una definición de robot como
“el equipamiento que realiza tareas útiles para personas o equipos, excluyendo aplicaciones de automatización industrial”
Características
Entre las características de la tecnología robótica de servicios es la capacidad que tienen estos dispositivos de funcionar parcialmente o totalmente de manera autónoma. Esta capacidad se debe al diseño de los softwares inteligentes que han sido integrados por medio de la inteligencia artificial, así como de la visión artificial.
Este tipo de componentes, debido a su capacidad de realizar tareas complejas, han aportado soluciones a la industria y a los distintos campos laborales.
No caben dudas, que la tecnología robótica de servicios es la que más se ha implementado a nivel mundial, puesto que ofrecen múltiples funciones y aplicaciones. La utilización de estos robots inteligentes abren un abanico de oportunidades de negocios al aparato productivo. Entre los campos que han sido beneficiados con la tecnología de servicios podemos mencionar:
- El campo de la medicina
- El sector militar, de seguridad y defensa
- La mensajería, así como de transporte de materiales
- Actividades domésticas como cocinar, limpiar, entre otras.
- De hostelería
Robots de mensajería y transporte
La propagación de los dispositivos inteligentes que cumplen funciones de mensajeros han sido diseñados con el fin de satisfacer a la necesidad de carencia del personal idóneo para los servicios de transporte y de mensajería.
Entre los beneficios para las industrias es lograr disminuir los costos y mejorar la calidad del servicio dedicado al envío de paquetes que se ha alcanzado un incremento importante debido a las ventas online, esencialmente lideradas por organizaciones de reconocimiento mundial como Amazon y Alibaba.
¿Qué beneficios da la tecnología robótica?
Como hemos podido observar, la tecnología robótica tiene múltiples aplicaciones que han permitido al hombre tener un impresionante avance en el mundo de la ciencia y la tecnología. La tecnología robótica se ha vuelto un compañero indispensable en disciplinas como la educación, medicina, investigación, industrias, artes militares e incluso para brindar comodidad en la vida cotidiana.
La tecnología robótica ha permitido desarrollar sistemas automatizados que cuentan con autonomía. Esto es posible, ya que son capaces de interpretar su entorno y tomar decisiones conforme a la información que reciben.
Principales países y sus intereses
Los principales países que apoyan y desarrollan la tecnología robótica consideran que ningún servicio podrá escapar de esta tecnología. Desde asistencia para personas mayores, atención al público en restaurantes, hoteles y bancos son algunos de los servicios que hoy atiende la tecnología robótica en países como Japón.
Existen diferentes enfoques para lo que se aplica la tecnología robótica. Por ejemplo, en Estados Unidos los principales desarrolladores de esta tecnología es la industria y las instituciones militares. Mientras que en Japón sus principales promotores son el gobierno, la industria automotriz y la electrónica.
Se cree que la tecnología robótica será capaz de desplazar a más de la mitad de los empleos que actualmente existen y son ocupados por seres humanos. Esto se debe a que la tecnología robótica luego de recuperar la inversión son empleados que no cobran salario, no cotizan, no pagan impuestos, no tienen vacaciones.
¿La tecnología robótica podrá sustituir al humano?
Es inevitable cuestionarse si en algún momento será la tecnología robótica capaz de desplazar completamente a la obra de mano humana. En países como Japón, la población laboral es muy baja ya que sus habitantes son principalmente de adultos mayores, por lo cual se ha convertido indispensable que la tecnología robótica se una a sus filas de empleados.
Sin embargo, han encontrado un equilibrio que ha brindado grandes frutos en el desarrollo de su industria. Han combinado la fuerza de la tecnología robótica junto a la fuerza laboral humana. Ha tenido tanto éxito esta combinación que considera que ya no será posible volver a separarlas.
El humano es insustituible
Igualmente, no creen que sea posible que la tecnología robótica pueda sustituir al ser humano. El conocimiento humano es necesario para mejorar el proceso de producción. Asimismo, tareas como la supervisión con un grado de precisión máxima, sólo puede ser realizado por el hombre. En otras palabras, siempre existirán procesos que sólo podrán ser realizados por un humano.
A medida que la tecnología robótica avanza han ido surgiendo nuevas especialidades y por lo tanto nuevos empleos a ocupar. Y si se llegara a permitir el dominio total de la tecnología robótica en todas las labores existentes, podría significar un riesgo en la interacción y formación de relaciones sociales entre seres humanos. Por lo que se puede estar tranquilo, ya que esta tecnología no es sacada al público si no es garantizada la seguridad del hombre en todas sus formas.
Aplicaciones de la tecnología robótica actualmente
La tecnología robótica se encuentra en continuo avance y con ella sus distintas aplicaciones. Tiene una participación importante en la industria automotriz y la electrónica. Pero también podemos encontrarla en áreas como la agricultura, pescadería, minería, exploración, transporte, educación, medicina, geografía, ambiental, entre otros.
Incluso en Japón se han desarrollado tecnologías robóticas capaces de determinar el estado anímico de las personas. Su función es el tener relaciones sociales con las personas. Quizás has escuchado del nombre Peppers el robot sociable.
Sin embargo, el principal propósito de la existencia de la tecnología robótica es contribuir con las tareas pesadas e incluso peligrosas para el ser humano. Su impacto en el mundo moderno ha logrado que algunos países deban replantear sus políticas internas en beneficio y sustento de la misma.
https://www.youtube.com/watch?v=ZTAgDxL5t6M
¿Quién desarrolla la tecnología robótica?
El desarrollo e investigación en materia de la tecnología robótica se encuentra liderado por Asia. Países como China, Corea del Sur y Japón, seguido de Europa y el Norte de América siendo sus principales centros las universidades más avanzadas. Las empresas han abierto centro de investigaciones, también suelen ser los patrocinadores de estas universidades a fin de encontrar beneficio de sus investigaciones.
La innovación de la tecnología robótica cada día se vuelve más compleja. Comienza a exigir un nivel más avanzado y profundo y se requieren años de investigación ardua para lograr un avance. Aunque esto no significa que sea algo negativo, para lograr estos avances se requiere de mucha colaboración entre distintas instituciones, especialistas, centros y empresas con enfoque a la tecnología robótica. Basándose en la amplia experiencia obtenida de años de trabajo mutuo.
Esta actitud colaborativa se debe a que los centros de investigación requieren de ingresos, y las industrias no cuentan con el personal y equipos capacitados que permitan una evolución en sus tecnologías robóticas.
Las industrias requieren de los avances de la tecnología robótica para actualizar sus procesos internos. Esto con el fin de brindar mayor calidad, disminuir costos y actualizar sus productos. Es por ello, que financian a las universidades y centros de investigación sus proyectos de tecnología robótica. Ambas partes se ven beneficiadas las universidades al recibir fondos y las industrias al recibir los resultados de las investigaciones realizadas.
Esto también ha sido posible gracias al avance individual de cada área que involucra la tecnología robótica. Por ejemplo, en la actualización de los microprocesadores y componentes electrónicos, lenguajes de programación, materiales y la generación de energía que forman parte esencial de esta tecnología.
La tecnología robótica requiere de considerables inversiones y los resultados de los estudios toman años. Pero, tanto las universidades como las industrias comprenden que una vez impuesta la nueva tecnología la inversión se recupera en menor tiempo, y sus beneficios duran a lo largo del tiempo.
Principales empresas en tecnología robótica
Algunas de las empresas más activas en la tecnología robótica en materia de la inteligencia artificial son de Japón las empresas Kawasaki Heavy Industries, Yaskawa y Fanu; de Suiza la empresa ABB; de Alemania la empresa KUKA, por mencionar algunas. También destacan importantes empresas de seguridad y defensa, y de agencias especializadas en vuelos aeroespaciales. Así como empresas enfocadas en los artefactos electrónicos personales como Dyson (Inglaterra), y Samsung (Corea del Sur).
Los drones: tecnología robótica
Es innegable la estrecha relación que existe entre la tecnología robótica con el internet. Y esta relación ha impulsado a que grandes empresas como Google, Facebook, Amazon, Alibaba y otras hayan incorporado está tecnología, como lo es el uso de Drones para el despacho de sus productos. Si, los drones también forman parte de la tecnología robótica.
Los drones son tecnología robótica capaz de volar sin un tripulante. Tienen diversos sensores y dispositivos que lo ayudan en su navegación. Cuentan con GPS para su geolocalización, cámaras con conexión inalámbrica, antenas para conexión de GSM y WiFi, entre otros sensores de acuerdo a su aplicación. Son manipulados por un operador a distancia con un control remoto, o bien, dependiendo de qué tan avanzado esté el drone, puede usar su piloto automático siguiendo las coordenadas indicadas.
Aplicaciones
Los drones son la tecnología robótica con más aplicaciones en la actualidad. En la agricultura por ejemplo tiene gran utilidad, ya que permiten visualizar la cosecha y obtener información relativa a las condiciones del terreno, desde su composición química, hasta su topología. De hecho, se han utilizado drones para fumigar plantaciones.
En la pescadería se han enviado los drones con el fin de localizar los cardúmenes de peces. Esto ha significado una importante disminución en el tiempo necesario para encontrar dichos cardumen, e igualmente en reducción de gasto del esencial combustible.
La tecnología robótica en los drones ha sido aplicada en los vuelos aéreos no tripulados cuando las misiones son de alto riesgo para ser realizada por un humano. Han servido para exploraciones y espionaje, para transporte de carga, y para cumplimiento del objetivo en estas misiones.
Propiedad intelectual de la tecnología robótica
El crecimiento la tecnología robótica esto ha implicado que sea un protagonista más en el estudio de la tecnología robótica. Aunque esto sin lugar a dudas implica un beneficio para el avance de la misma, también ha traído como consecuencia las disputas por la propiedad intelectual.
Las empresas participantes en el financiamiento o desarrollo de la tecnología robótica cada vez van descubriendo avances importantes que establecen bases para otras investigaciones. Es por ello, que las empresas están comenzando a enfocarse en proteger su propiedad intelectual haciendo solicitudes de patentes para proteger sus intereses personales.
También, motivado a que con el pasar del tiempo se incorporan más industrias en el desarrollo de la tecnología robótica y más especialidades o disciplinas surgen de la misma, entonces se ha vuelto más común la solicitud de las patentes ofensivas y defensivas para la protección de la propiedad intelectual.
Beneficios de las patentes
Las intenciones de solicitar estas patentes, es la protección de su intelecto, la recuperación de la inversión, pero incluso más importante aún es el posicionar una ventaja con respecto a las demás empresas.
Igualmente, el uso de patentes ha beneficiado a las pequeñas empresas que han desarrollado algún avance en tecnología robótica. Al contar con una patente que proteja su invención, las grandes empresas no pueden hacer otra cosa que ofrecer los fondos deseados por las pequeñas.
El uso de patentes en el área de la tecnología robótica se encuentra en el mercado desde los años ochenta (80), cuando la industria incorporó los sistemas de automatización en sus líneas de producción. Y luego, a partir del 2010 se incrementaron nuevamente las solicitudes de patentes cuando se dieron nuevos avances de la tecnología robótica.
Los principales solicitantes de las patentes en el área de la tecnología robótica son las industrias automovilísticas y las empresas electrónicas. Aunque las principales patentes de titularidad de la robótica pertenecen a universidades e instituciones públicas por lo que las empresas e industrias privadas deben mantener su relación estrecha con estas.
De hecho es gracias a esta estrecha relación entre industrias y universidades que permiten todavía el avance de la tecnología robótica. Difícilmente pueda haber una ruptura entre estas dos sin afectar el desarrollo de la tecnología.
La tecnología robótica en el futuro
La tecnología robótica está presente en nuestras vidas. Donde nos encontremos podemos toparnos con tecnología robótica. Ahora bien, luego de haber descrito en detalle el origen de la tecnología robótica sus aplicaciones, sus ventajas y desventajas, pasamos a abordar cómo esta ciencia puede estar presente en nuestras vidas y cómo los seres humanos hemos logrado interactuar con ellos.
Entre los avances que han visualizado los especialistas en tecnología robótica es trabajar con materia blando. Este tipo de material, les permitiría innovar en otros campos para beneficiar a los seres humanos. Este tipo de robótica blanda la están pensando tanto para el campo de la medicina como en la industria textil.
Su intención es favorecer a los sectores más vulnerables como personas con una enfermedad crónica, discapacitados, ancianos. Su intención es que esta tecnología blanda, una vez implantada o utilizada, mejore la calidad de vida de estas personas. Veamos algunas aplicaciones.
Pieles inteligentes
La tecnología robótica ha logrado diseñar un componente robótico de material flexible o blando. La cualidad de esta tecnología es que permite establecer una relación entre este material blando y el tejido biológico.
La conexión entre el material blando de la tecnología robótica y el tejido biológico-blando de la especie humana ha permitido que su utilización sea mucho más segura que entre un material rígido y otro blanco. Es así como emerge una relación blanda-blanda.
Los eruditos en tecnología robótica han invertido mucho tiempo y dinero para desarrollar este tipo de material inteligente que pueda tener contacto directo con la piel humana, incluyendo conexiones eléctricas. Otra de sus innovaciones ha sido la incorporación de componentes electrónicos en estos materiales blandos.
El desarrollo de esta tecnología robótica traerá como ventajas la fabricación de vendas medicinales inteligente, las cuales permitirán curar heridas que hayan mostrado alguna resistencia para reducir la rápida propagación de bacterias. En otras palabras, que estas bacterias tengan características de resistencia microbiana y por lo tanto, hayan resistido a los efectos de los antibióticos. Es allí donde entraría la tecnología robótica a cumplir su papel de piel inteligente.
También se han venido desarrollando pieles inteligentes para el campo textil. Sin embargo, falta mucho tiempo para que socialmente sea aceptada una segunda piel como parte de nuestra vida cotidiana.
Entre los usos que se han estado experimentando en el campo textil, es la posibilidad de diseñar bobinas de nylon e incorporar compuestos de aleación de polímero que contenga un tipo de memoria, la cual permitiría desarrollar vestuarios, diseños o ropas reactiva y activa.
Este tipo de vestuarios ofrecerían al usuario algunas funciones que mejores la calidad de vida. Podría darle calor en temporada de invierno o viceversa.
Dispositivo de asistencia
En el ámbito de la tecnología robótica también se han considerado satisfacer las necesidades de los sectores sociales más vulnerables. Aquí entrarían los discapacitados, los ancianos, así como las personas que padecen alguna enfermedad.
Los científicos de la tecnología robótica vienen estudiando la posibilidad de diseñar, desarrollar o producir componentes que puedan asistir a personas discapacitadas, debilitadas o ancianas para devolverle la movilidad.
Cuando nos referimos a la posibilidad de devolverles la movilidad a estas personas, estamos haciendo referencia a la posibilidad de impactar en la calidad de vida de estos sectores sociales vulnerables.
En este sentido, al mejorar la movilidad a esta gran cantidad de personas, muchas de ellas podrán insertarse nuevamente en los sectores productivos. Este impacto, no sólo sería el desarrollo económico de la persona, sino también la calidad de vida social, pues le permitiría interactuar con otros pares. Se suma el componente psicológico, pues se sentiría útil, productivo y capaz de desempeñar tareas para su propio beneficio y el de su familia.
Otra de las ventajas que pueden tener estos diseños inteligentes es que ofrecen la posibilidad de tener una comunicación directa con la piel. En otras palabras, debido a sus mecanismos inteligentes estarán en contacto con la piel. Al establecer una relación entre estos componentes y la piel puede existir entre ellas una estimulación automática. En este sentido, se podría afirmar sin dudarlo que existiría una forma de comunicación táctil entre la ropa y quien porte el vestuario.
De acuerdo a los especialistas, los diseños o vestuarios que contengan componentes inteligentes táctiles se podrían generar algunos tipos de sensaciones de afectos naturales al tacto. Es decir, las personas que porten estos vestuarios podrán tener un canal de comunicación. Entre sus ventajas podrían ser que el portador del vestuario pueda comunicarse con su ropa para satisfacer algunas necesidades de afecto natural como caricias, cosquillas, entre otras. Su intención es aportarle al ser humano sensaciones táctiles agradables para el ser humano.
Dispositivo médico
Partiendo de la relación de la tecnología robótica blanda con un tejido biológico, es posible pensar en que en un futuro no muy lejano se pueda implantar en la especie humana dispositivos que permitan interactuar físicamente con estructuras internas.
La idea central de es que a través de la elaboración de estos dispositivos inteligentes se puedan implantar en estructuras internas con la posibilidad de restaurar las funciones de aquellos órganos o estructuras internas que han sido dañadas o se han enfermado. Esto supondría mejorar la calidad de vida del paciente y hasta la prolongación de su existencia.
Otro de los ejemplos, es que podamos imaginar a una persona que sufre de algún tipo de cáncer. Frecuentemente, estos pacientes deben pasar por un proceso de extirpación de algún órgano afectado por la enfermedad. Al instalar estos dispositivos inteligentes, se pretende que este tipo de tecnología robótica sea capaz de restaurar o suplantar la funcionalidad de ese órgano. Por lo tanto, el paciente podrá mejorar su calidad de vida.
Actualmente este tipo de tecnología robótica blandas viene evolucionando con prontitud. No obstante, se estima que su integración al ámbito médico – clínico estará disponible entre los diez a quince años.
Tecnología robótica biodegradable
En la actualidad, como es evidente, la tecnología robótica se ha venido diseñando con material rígido. Estos robots tienen un tiempo de vida útil, en este sentido deberán de ser reemplazados en algún momento. Sus componentes no son biodegradables, por lo tanto con el tiempo representarán un daño para el medio ambiente.
Para los especialistas en tecnología robótica esto representa un desafío. La idea de los científicos es lograr diseñar tecnología robótica con material biodegradable. La ventaja de esta elaborar componentes con estas características, es suponer que cuando los robots cumpla con su tiempo de vida, su material o componentes puedan ser reutilizables.
La idea, es que todo el material con que han sido diseñados estos dispositivos inteligentes se pueda recuperar, transformar y procesar para diseñar nuevos componentes. Esto reduciría el impacto ambiental del uso de la robótica.
Por otra parte, la importancia que representa un robot biodegradable es que ya no deberíamos preocuparnos por los residuos que quedarían de un robot. Puesto que, ya se diseñarían pensando en la reutilización de sus componentes.
La robótica blanda biodegradable, además de suponerse que debe ser segura para el medio ambiente, su material debería degradarse sin afectar a la naturaleza. En otras palabras, pueden diseñarse robots que vivan, mueran y logren desaparecer a corto plazo del medio ambiente.
Conclusiones
La tecnología robótica es la ciencia encargada de la investigación, diseño, desarrollo y construcción de todo tipo de robot.
Asimismo, la tecnología robótica ha aportado efectivas soluciones en diferentes ámbitos como en la medicina, la industria, la electrónica, en la agricultura, la selvicultura, en el ámbito militar, automotriz, en la asistencia a personas asociadas a sectores vulnerables como discapacitados, personas con padecimientos de salud, adultos de la tercera edad, entre otros.
La tecnología robótica ofrece como otra ventaja, la optimización de los procesos de producción, mejorando el tiempo en la línea de producción, reduciendo los costos e incrementando la calidad del producto final.
Por otra lado, otra de las prerrogativas de la tecnología robótica es su aplicación en entornos de alto riesgo para el ser humano, lo que permite reducir accidentes laborales en los trabajadores, o hasta estudiar terrenos con condiciones extremas como lo es la exploración de otro planetas.
Asimismo, se ha considerado ventajoso que los niños interactúen con la tecnología robótica, pues esto les permite desarrollar sus capacidades de pensar de manera lógica. En este sentido, podrán establecer relaciones entre los sensores y los motores. Por lo tanto, es una forma de que los infantes logren promover un pensamiento inductivo y deductivo. Esto significa que irían de lo particular al todo y del todo a lo particular.
Gracias al avance de la tecnología robótica ha surgido un importante crecimiento en las múltiples disciplinas que involucran a esta tecnología. Y es importante reconocer la participación que la industria ha tenido en esta evolución. Claro está, que esta tecnología al beneficiar a las universidades e industrias, también se ha beneficiado la población mundial del producto de estos desarrollos tecnológicos.
Ya no será posible para el ser humano realizar actividades de magnitud industrial sin la tecnología robótica. Ya no es posible sostener al mundo tal como lo conocemos sin la tecnología robótica.