Robótica con Arduino

Introducción a programación de sistemas de control

¿Qué es un robot?

  • Máquina o ingenio electrónico programable, capaz de manipular objetos y realizar operaciones antes reservadas solo a las personas. (Diccionario de la lengua española de la RAE ).

  • A machine resembling a human being and able to replicate certain human movements and functions automatically (Oxford English dictionary)

Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que normalmente es conducido por un programa de una computadora o por un circuito eléctrico. Este sistema electromecánico, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus acciones sean la razón de un estudio razonable y profundo en el área de la ciencia y tecnología. No obstante, existe una cierta incertidumbre sobre el impacto económico de la automatización y la amenaza del equipamiento robótico, una ansiedad que se ve reflejada en el retrato a menudo perverso y malvado de robots presentes en obras de la cultura popular. Comparados con sus colegas de ficción, los robots reales siguen siendo limitados. (Wikipedia)

¿De dónde viene la palabra "robot?

Robot, palabra emparentada con los términos germánicos arbi (herencia) y arbaiths (trabajo, faena, pena) y arbait (trabajo) equivalente en eslavo antiguo rabota (o robota) que en checo y polaco significa servidumbre o trabajo forzado. Otro término checo es robotnik que significa siervo.

El término genérico de “robot” fue acuñado por Josef Kapek, hermano del escritor novelista y dramaturgo checo Karel Kapek que lo utilizó por primera vez en una comedia de 1920 llamada “R.U.R.:Rossum`s Universal Robots”. La narración se refiere a un brillante científico llamado Rossum y su hijo, quienes desarrollan una sustancia química que es similar al protoplasma. Utilizan esta sustancia para fabricar robots, y sus planes consisten en que los robots sirvan a la clase humana de forma obediente para realizar todos los trabajos físicos. Rossum sigue realizando mejoras en el diseño de los robots, elimina órganos y otros elementos innecesarios, y finalmente desarrolla un ser “perfecto”. El argumento experimenta un giro desagradable cuando los robots perfectos comienzan a no cumplir con su papel de servidores y se rebelan contra sus dueños, destruyendo toda la vida humana.

Las tres leyes de la robótica

Entre los escritores de ciencia ficción, Isaac Asimov contribuyó con varias narraciones relativas a robots, comenzó en 1939, a él se atribuye el acuñamiento del término Robótica. La imagen de robot que aparece en su obra es el de una máquina bien diseñada y con una seguridad garantizada que actúa de acuerdo con tres principios.

Estos principios fueron denominados por Asimov las Tres Leyes de la Robótica, y son:

1.Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.

2.Un robot debe de obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.

3.Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.

Consecuentemente todos los robots de Asimov son fieles sirvientes del ser humano, de ésta forma su actitud contraviene a la de Kapek.

Arquitectura básica de un robot

De acuerdo con la estructura de un sistema de control (entrada, control y salida) que hemos estudiado anteriormente, en un robot podemos distinguir los siguientes componentes:

  • Los distintos tipos de sensores que hemos visto y que se encargan de suministrar los datos de entrada y / o de realimentación del sistema.

  • La unidad de control que procesa la información que proporcionan los sensores y toma decisiones de acuerdo con dicha información. Por lo general se trata de la CPU (unidad central de proceso) de un ordenador. En la próxima unidad veremos cómo se programa el robot para darle órdenes.

  • Los actuadores que son los elementos que ejecutan las órdenes de la unidad de control. Pueden ser eléctricos, mecánicos, hidráulicos o neumáticos.

Algunos ejemplos para pensar. Ficción vs realidad

Nuestra realidad...