Quan escoltem l'expressió «tecnologia robòtica» immediatament ens imaginem cames i braços fets d'engranatges, intel·ligència artificial o humans metàl·lics. Sap què significa matèria intel·ligent? Entri a aquest article i conegui tot sobre la tecnologia robòtica, i com està canviant al món ràpidament.
Tecnologia robòtica
La tecnologia robòtica sorgeix de la combinació de diferents ciències com la mecànica, electrònica, computacional o de sistemes. Aquesta tecnologia contribueix a suplir les tasques de treball ardu que no poden ser realitzades per un sol home, que a més han de ser finalitzades ràpidament i amb un mínim d'error. Ara les tasques que abans feien cent homes i trigaven hores o fins i tot dies per culminar-les, les pot fer un sol robot acabant en qüestió de minuts, amb un mínim d'error. Aquest és un dels Tipus de Tecnologia.
A més, la tecnologia robòtica ha disminuït inconvenients a les indústries, ja que són un «obrer» que no cobra un salari, treballa hores extres, sense esgotament, ni descansos o vacances, dura anys a l'empresa, sense jubilar-se, només compleix ordres.
Qualsevol pogués pensar que només és qüestió de temps perquè els robots substitueixin totalment els humans, i fins i tot que ens superin sotmetent-nos i convertint-se en els seus treballadors. No obstant això, res més lluny de la realitat, pel fet que això només serà possible quan un robot sigui capaç de crear un altre robot més intel·ligent, i així successivament fins a l'infinit. A partir d'aquell moment, l'ésser humà perdria el control.
Contribució de la tecnologia robòtica
La tecnologia robòtica ha estat una gran contribució a les àrees de construcció d'hospitals, escoles, automòbils. Possiblement, la tecnologia robòtica permeti en un futur no gaire llunyà l'existència des de casa fins a ciutats intel·ligents.
En termes generals, la tecnologia robòtica és capaç de comprendre el seu entorn i fer accions que li permetin assolir un objectiu per al qual està dissenyat. Els primers avenços de la tecnologia robòtica van servir per a l'automatització de les indústries. Avui dia, les aplicacions de la tecnologia robòtica varien des de l'agricultura fins a viatges espacials.
A la dècada dels anys setanta, l'ús de la tecnologia robòtica era principalment aplicades per les fàbriques automobilístiques del Japó i dels Estats Units després als anys vuitanta, Japó es va impulsar per ser el líder en la investigació i desenvolupament de la tecnologia robòtica a el món. Des d'aquell moment, la tecnologia robòtica va començar a tenir lloc a altres línies de produccions per automatitzar els sistemes.
Amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia s'han creat materials i components electrònics nous que han permès poder desenvolupar tecnologies robòtiques més sofisticades. Igualment, el desenvolupament de llenguatges de programació i esquemes d'algorismes cada cop més complexos han permès que la tecnologia robòtica siguin més autònoma.
Definició de tecnologia robòtica
Com hem referit anteriorment, és la ciència que agrupa diferents branques de tecnologia. El seu objectiu és dissenyar equips robotitzats capaços dexecutar diferents tasques de manera automàtica. També que facin activitats simulant el comportament humà o dels animals. Tot això respon a les funcions que s'integrin al programari del robot.
Enginyeria robòtica
Tal com es va esmentar anteriorment, per dissenyar un robot es requereix de la combinació de diverses especialitats de lenginyeria com són electrònica, la mecànica, la computació, de control, la informàtica; és a dir, de l'enginyeria mecatrònica.
Totes aquestes especialitats juntes componen l'enginyeria robòtica o la que actualment s'anomena mecatrònica. Altres branques que s'integren a la mecatrònica són els autòmats o les màquines d'estats i l'àlgebra.
Gràcies a l'avenç de la tecnologia robòtica han anat sorgint noves disciplines com ara la mecatrònica que combina l'enginyeria de sistemes, l'enginyeria electrònica, així com l'enginyeria mecànica. Igualment, ha permès ampliar els continguts de les matèries de les mateixes.
D'on sorgeix la tecnologia robòtica?
La paraula eslava «robota» és la que va batejar aquesta tecnologia i fa referència a la feina feta de manera forçada. I les primeres tecnologies robòtiques de les quals es tenen nocions daten del Segle I aC
Pioners de la tecnologia robòtica
Els cent dissenys que van descriure Ctesibio d'Alexandria, Filó de Bizanci, Heró d'Alexandria, i altres, reflectien diferents artefactes capaços de fer accions de forma autòmat. Una iniciava la seva acció fent servir foc, una altra el vent, i finalment, l'altra, una moneda.
Va ser amb els invents de l'enginyer espanyol Leonardo Torres Quevedo que s'hi aplica la paraula «automàtica». Entre els seus invents més destacats hi ha el primer comandament a distància sense fil, l'escaquista automàtic i el primer transbordador. Per descomptat, aquests només són uns dels seus molts invents.
L'escriptor i bioquímic rus Isaac Asimov, autor de les tres lleis de la robòtica, és qui va definir la robòtica com la ciència encarregada de l'estudi dels robots.
I no podem parlar de tecnologia robòtica sense esmentar Alan Turing que va edificar les bases de la robòtica i de la intel·ligència artificial. El seu treball més destacat va ser desxifrar la màquina Enigma dels codis nazis. No només va garantir la victòria a la segona Guerra mundial, sinó que va permetre el canvi de la tecnologia permetent el món tal com avui el coneixem.
Va ser precisament a la Segona Guerra Mundial quan el món de la ciència va avançar exponencialment durant la creació de noves armes, medicina i tecnologies que van permetre les solucions tècniques a les problemàtiques que enfrontava la realitat d'aquell moment. Avui dia se segueix aplicant la tecnologia robòtica per donar solucions a les problemàtiques de la vida quotidiana.
Les tres lleis de la robòtica
Com advertim anteriorment, Isaac Asimov, fa un salt extraordinari en la robòtica, ja que aconsegueix posicionar-la com la ciència responsable d'estudiar i dissenyar tot allò relacionat amb els robots. No obstant això, el seu llegat no hi queda, va molt més enllà i estableix les tres lleis de la robòtica, les quals referirem a continuació:
- Un robot no podrà fer mal a un ésser humà.
- La tecnologia robòtica ha de complir les ordres donades per l'ésser humà mentre aquestes ordres no sigui fer mal a un altre ésser humà.
- Un robot ha d'estar atent a la seva existència, sempre que no violi la primera i segona llei de la robòtica.
Classificació de la tecnologia robòtica
La tecnologia robòtica té dues maneres de classificar bé sigui per la seva línia en el temps o dacord a la seva estructura. Començarem explicant-la d'acord amb la seva línia de temps:
Per línia de temps
Aquesta classificació inclou quatre generacions. Cadascuna va depenen de la capacitat dels robot de donar resposta. En altres paraules, alguna d'aquestes tecnologies responia a controls remots ia mesura que van anar evolucionant responien a les programacions que els integraven. Vegem aquestes generacions.
Primera Generació: Robots Manipuladors
Aquesta tecnologia robòtica són manejats per un humà complint senzilles funcions com subjectar i desplaçar objectes. Podràs recordar a la famosa pel·lícula Willy Wonka i la fàbrica de xocolata el robot que va substituir el pare de Charlie? Aquella encarregada de col·locar la tapa dels dentifricis dentals. És el perfecte exemple del que és la tecnologia robòtica anomenada Manipuladors.
Aquest tipus de tecnologia té múltiples aplicacions, com és l'estudi del SAR (per les sigles en anglès de Taxa d'Absorció Específica). Es col·loca un líquid especial que simula la composició química de l'ésser humà dins un contenidor en forma d'home.
Es procedeix a posicionar un telèfon cel·lular on aniria unificada l'orella i es fa una trucada. L'operador indica en un pla cartesià, els punts exactes on farà els mesuraments el braç robòtic utilitzant un programa especial. El robot rep la programació i procedeix a realitzar els moviments i obtenint els mesuraments necessaris.
Aquest estudi permet analitzar l'efecte que causen les radiacions no ionitzants, com les generades per un telèfon cel·lular al cos humà quan és exposat a llargs períodes de temps. És necessari utilitzar la tecnologia robòtica per a aquest estudi a causa de la seva precisió, qualsevol alteració com el pols de l'humà alteraria els resultats de l'estudi.
Segona Generació: Robots d'Aprenentatge
Tal com el seu nom ho indica aquesta tecnologia observa, memoritza ia partir de la seva experiència i base dades executa. En aquesta generació els robots es caracteritzen pel seu aprenentatge.
Potser et preguntis, com un robot aprèn? Doncs, hi ha diferents formes d'aprenentatge per a les tecnologies robòtiques, una d'elles és la imitació. El robot observa un operador, grava els seus moviments i els emmagatzema a la memòria interna, per després intentar replicar-los.
Aprenentatge reforçat
També s'hi apliquen tècniques com l'aprenentatge reforçat. De la mateixa manera en com els animals són entrenats premiant-los en realitzar amb èxit l'ordre donada, també són reforçats els robots. El robot va executant la seva primera ordre i conforme va obtenint resultats, aleshores va millorant la seva presa de decisions. El seu premi és aconseguir un objectiu demarcat, per exemple guanyar la partida d'escacs.
Aprenentatge profund
Una altra manera d'aprenentatge que aplica la tecnologia robòtica és l'aprenentatge profund. Aquest tipus d'aprenentatge intenta imitar el comportament neuronal del nostre cervell. Una primera neurona rep la informació, a partir dels seus sensors com els ulls, el tacte, el gust, l'olfacte i l'orella i immediatament la seqüència de neuronal entra en funció per aportar informació del succés.
En el cas de la tecnologia robòtica, els seus sensors van aportant informació que va analitzant per parts. Posem com a exemple el cas dun robot de reconeixement facial. En detectar la cara, la seva xarxa ciberneuronal comença analitzant la dada més bàsica, els colors que componen aquesta cara, després procedeix a desxifrar les formes que la componen, i finalment la segmenta en milers de quadres per visualitzar-ne els detalls.
Arbre de decisions
S'hi presenta un esquema que va avançant d'acord amb les respostes obtingudes. Aquest tipus desquema és molt comú en els algorismes de la programació de la tecnologia robòtica. Imagina que ingresses a un sistema de correcció de falles per manca d?internet. La primera pregunta del sistema és «Té encès el seu router? Sí/No». Quan indiques la resposta ets connectat a un altre esquema de resolució de falles, i així successivament fins a resoldre l'inconvenient.
Així funcionen els algorismes computacionals que es programen a l'ordinador o cervell del robot. Quan enfronta un desafiament, comença a executar els seus múltiples esquemes i va desant la informació. Finalment, quan aconsegueix amb èxit la solució, emmagatzema les decisions que van aconseguir el resultat positiu per respondre més ràpidament una propera vegada. Es pot dir que el robot va aprendre sobre la seva experiència.
Tercera Generació: Robots amb control sensoritzat
Aquest tipus de tecnologia robòtica reacciona d'acord amb la informació que ell percep dels seus sensors, aquesta acció prové de les ordres que envia el controlador o ordinador interna. Tot i que té programacions prèvies, el robot és capaç de reprogramar-se segons les dades que rep del seu entorn.
Aquest tipus de tecnologia robòtica depèn molt dels seus sensors per poder executar els programes de control. És a dir, conformen van sensoritzant làrea comença lexecució dels seus programes per realitzar els moviments correctes.
L‟exemple més bàsic d‟aquesta generació és el vehicle seguidor d‟una línia negra. Els seus sensors infrarojos van captant el color negre i per tant la seva programació indica que pot continuar avançant. Quan es desvia de la línia negra, els sensors infrarojos transmeten el desviament en no detectar més el color negre i la seva programació interna corregeix el seu curs.
Quarta Generació: Robots intel·ligents
La diferència entre la tecnologia robòtica anterior i la intel·ligent és que aquesta última va indicant el procés d'avenç a la controladora. Això permet una millor presa de decisions que reaccions de forma ràpida i precisa al succés.
Aquesta tecnologia robòtica compta amb sensors més sofisticats i esquemes de lògica més complexos que els robots de la tercera generació. Bàsicament, aquesta tecnologia robòtica té la capacitat dadaptar-se i aprendre de lentorn que els envolta.
Per la seva estructura
L'estructura de la tecnologia robòtica està definida o bé sigui per la mobilitat o el parentiu als éssers vius.
Poliarticulats
Són aquells que tenen un mínim o nul de desplaçament i són ideals per fer tasques molt repetitives, cardinals, que abastin una àrea molt àmplia i que requereixin de gran precisió. Aquí podem reprendre l'exemple del robot de la pel·lícula Willy Wonka i la fàbrica de xocolata. No tenia desplaçament i feia moviments cardinals i repetitius.
Aquests robots també serveix per transportar càrregues en un espai reduït. Igualment, per fer treballs de precisió. De fet, hi ha robots poliarticulats a l'àrea de construcció de targetes electròniques. Són de gran ajuda doncs redueixen el temps de construcció i permeten la producció en massa.
Mòbils
Aquesta tecnologia robòtica és dissenyada específicament per fer grans desplaçaments. Són principalment utilitzats per a exploració i transport. Els hem vist en zones d'alt risc i fins i tot ser portats a altres planetes. Compten amb un nivell de tecnologia relativament alt i són capaços d'interpretar el seu entorn per poder adaptar-s'hi.
Potser el més reconegut és el robot Curiosity, que avui dia es troba a la superfície del planeta Mart. La seva principal missió és la detecció dels components i processos biològics que permetin la vida i que incloguin el carboni, oxigen, hidrogen, fòsfor, nitrogen i sofre.
També la detecció de la composició química de la superfície i els processos d'erosió i de formació del terreny són part dels objectius de Curiosity. Així com avaluar el procés del cicle de l'aigua i la detecció de radiació al planeta.
La veritat és que això va ser possible gràcies a l'avenç de la tecnologia robòtica. Aquest és un exemple dels beneficis de la tecnologia robòtica. En aquest cas, no era convenient enviar un ésser humà, ja que no se'n coneixen les conseqüències a l'exposició de les condicions del planeta per a l'home. Tot i això, l'única manera de conèixer aquestes condicions és explorant el terreny. I és quan entra en acció l'assistent per excel·lència, la tecnologia robòtica.
androides
Es pot dir que aquesta és la tecnologia robòtica més coneguda, ja que ha tingut fins i tot interpretacions al cinema. És aquella tecnologia que intenta imitar el comportament humà. Actualment el país més avançat en aquesta tecnologia robòtica indubtablement és el Japó, que compta amb el Museu Nacional de Ciències Emergents i Innovació a Tòquio, casa dels androides més reals i famosos del món.
El propòsit dels androides és imitar tant la física com la conducta i el comportament de l'ésser humà. Això vol dir que imiten els moviments motrius propis de l'home i igualment s'intenta imitar la seva capacitat mental per avaluar i respondre autònomament.
Aleshores, per què els Androids no aconsegueixen ser com els humans? Tot i que els androides ens superen en certes habilitats, com solucionar problemes matemàtics més ràpidament, els falta una cosa que és impossible proporcionar, una consciència.
Si recordem el robot protagonista de la pel·lícula Wall-E observem què fa diferent dels altres robots. Ho distingeix la capacitat de tenir sentiments perquè els va desenvolupar voluntàriament, no perquè formaven part de la programació. Era capaç d'apreciar les estrelles, sentir empatia per mascota inusual i conèixer les seves necessitats bàsiques. Tot això és perquè tenia consciència de la seva existència i del seu entorn. És la diferència més elemental entre la tecnologia robòtica i lésser humà.
Ginoide vs Androide
Lo tèrme ginoide fa referéncia los androides amb aparença femenina, del temps que lo tèrme androide s'aplica principalament als d'aparència masculina. No obstant això, això és una cosa ocasional, perquè generalment se li denomina sense importar la seva aparença com a Androids.
El primer Androide va ser presentat al públic el 2005 al Japó. Es tractava d'un androide d'aspecte femení o ginoide capaç de fer gestos com respirar, pestanyejar, moure les mans i moure el cap. Després, va sorgir Ever-1 a Corea del Sud, capaç de moure els seus llavis sincronitzadament amb el discurs del robot, i fer contacte visual durant la conversa.
Zoomòrfics
Aquesta tecnologia robòtica busca imitar la biomecànica dels éssers vius. En altres paraules, el moviment que realitzen els animals.
L'agència nord-americana DARPA s'enfoca al finançament de la investigació i desenvolupament dels projectes de la tecnologia robòtica enfocats en defensa. Un dels seus projectes més destacats és AlphaDog.
Aquest robot té com a missió seguir el seu soldat líder, portant càrregues de fins a cent vuitanta (180) Kg per trenta (30) Km. Tot això mentre transita per terrenys difícils com gel, roques, desnivellacions i altres. Compte amb una impressionant agilitat de recuperar l'equilibri, saltar o evadir obstacles, pujar escales i reincorporar-se d'una caiguda, sent molt silenciós.
Tots aquests moviments semblen imitar un gos o una mula. El seu desplaçament tan orgànic i semblant als biològics va causar gran impacte a la plataforma de Youtube, ja que el seu vídeo promocional ha aconseguit assolir milions de reproduccions.
híbrids
Són totes aquelles tecnologies robòtiques que combinen més d'una de les característiques esmentades anteriorment.
La tecnologia robòtica industrial
Un dels àmbits que s'han vist més afavorit és l'industrial. El dissenyador del primer dispositiu industrial va ser Geroge Charles Devol. Comunament se li atribueix haver inventat la robòtica, i per tant haver dissenyat els primers robots.
Geroge Charles Devol, neix el 1912 als Estats Units, a la ciutat de Kentucky. Va mostrar sempre les seves capacitats intel·lectuals.
A la dècada dels quaranta, Geroge Charles Devol, dissenya el seu primer dispositiu programat i es caracteritzava per respondre fàcilment a les indicacions del seu programari. En altres paraules, s'hi adaptava fàcilment.
Això marcaria el començament del disseny de màquines programables. Per impulsar el desenvolupament de robots intel·ligents s'associa amb Josefh Engelberger i aconsegueixen crear una empresa – Unimation – dedicada al disseny i fabricació de dispositius intel·ligents.
L'automatització dels processos
Com hem referit anteriorment un dels sectors més afavorit ha estat el sector industrial. La tecnologia robòtica ha contribuït a automatitzar els processos de manufactura i fabricació de les diferents indústries.
Aquests dispositius intel·ligents estan dissenyats amb programari que responen als diferents processos de la cadena de producció. No obstant això, aquests darrers anys, l'avenç tecnològic ha incrementat la capacitat d'aquests dispositius intel·ligents.
Entre les tecnologies que s'han integrat els robots que han permès optimitzar les seves funcions són la visió artificial i la intel·ligència artificial.
Aquests robots han estat dissenyats perquè puguin fer funcions complexes i que representin algun risc per a la humanitat. Així mateix, són capaços de fer tasques que impliquin esforços i de caràcter repetitiu.
Aquestes màquines tenen l'avantatge de no veure's afectats per factors propis dels éssers humans com cansament, fam, set, somni, malalties, fatiga, entre d'altres.
Entre els trets que destaquen en aquests dispositius, és precisament el seu disseny, ja que tenen diversos braços i eixos que li permeten rotar, adequant-se a les necessitats de la indústria. Per tant, són màquines versàtils, que poden realitzar funcions com col·locar peces, acoblar, soldar, realitzar mapes tridimensionals dels components que han de soldar, activitats de transport, i una quantitat múltiple de funcions que redueixen els riscos d'errors a la cadena de producció.
Països líders en tecnologia robòtica
El Japó havia liderat la utilització de tecnologia robòtica a la indústria. No obstant això, la Xina aconsegueix assumir el lideratge en la implementació de robots a les seves indústries. Actualment, el país asiàtic compta amb cent quaranta-vuit mil (148.000) dispositius intel·ligents a les seves indústries, representant un trenta-vuit per cent (38%) de tecnologia intel·ligent implementada en el sector industrial mundialment.
Ara bé, la lluita pel control del mercat mundial que vénen enfrontant la Xina i els Estats Units pogués representar algun fre en el desenvolupament de nous dispositius intel·ligents en el sector industrial. En el supòsit, que aquesta guerra econòmica minvés, la Federació Internacional de Robòtica pronostica que la Xina pogués desenvolupar fins a cent trenta robots per cada cent mil habitants.
Tecnologia robòtica de serveis
La tecnologia robòtica de serveis és aquella branca de l'enginyeria robòtica responsable de dissenyar dispositius intel·ligents que permetin brindar serveis als éssers humans i que millor la seva qualitat de vida.
L'objectiu de la tecnologia robòtica de serveis és realitzar activitats automàtiques de manera que eviti que les persones no tinguin lesions, es posin malalts i optimitzar la feina. Aquestes funcions mecàniques es poden fer en entorns perillosos o que no conservin la neteja adequada per a la humanitat, així mateix poden ser repetitives o d'esforç.
Aquest tipus de tasques en un ésser humà pogués representar lesions o malalties, per tant la utilització daquests dispositius intel·ligents són de real importància.
Per la seva banda, la Federació Internacional de Robòtica proposa com una definició de robot com
"l´equipament que realitza tasques útils per a persones o equips, excloent aplicacions d´automatització industrial"
Característiques
Entre les característiques de la tecnologia robòtica de serveis és la capacitat que aquests dispositius tenen de funcionar parcialment o totalment de manera autònoma. Aquesta capacitat es deu al disseny dels programaris intel·ligents que han estat integrats per mitjà de la intel·ligència artificial, així com de la visió artificial.
Aquest tipus de components, a causa de la seva capacitat de fer tasques complexes, han aportat solucions a la indústria i als diferents camps laborals.
No hi ha dubtes, que la tecnologia robòtica de serveis és la que s'ha implementat més a nivell mundial, ja que ofereixen múltiples funcions i aplicacions. La utilització daquests robots intel·ligents obren un ventall doportunitats de negocis a laparell productiu. Entre els camps que han estat beneficiats amb la tecnologia de serveis podem esmentar:
- El camp de la medicina
- El sector militar, de seguretat i defensa
- La missatgeria, així com de transport de materials
- Activitats domèstiques com cuinar, netejar, entre d'altres.
- D'hostaleria
Robots de missatgeria i transport
La propagació dels dispositius intel·ligents que compleixen funcions de missatgers han estat dissenyats per tal de satisfer la necessitat de carència del personal idoni per als serveis de transport i de missatgeria.
Entre els beneficis per a les indústries és aconseguir disminuir els costos i millorar la qualitat del servei dedicat a l'enviament de paquets que s'ha aconseguit un increment important a causa de les vendes en línia, essencialment liderades per organitzacions de reconeixement mundial com Amazon i Alibaba.
Quins beneficis dóna la tecnologia robòtica?
Com hem pogut observar, la tecnologia robòtica té múltiples aplicacions que han permès a l'home tenir un avanç impressionant en el món de la ciència i la tecnologia. La tecnologia robòtica s'ha tornat un company indispensable en disciplines com l'educació, la medicina, la investigació, les indústries, les arts militars i fins i tot per brindar comoditat a la vida quotidiana.
La tecnologia robòtica ha permès desenvolupar sistemes automatitzats que compten amb autonomia. Això és possible, ja que són capaços d'interpretar el vostre entorn i prendre decisions d'acord amb la informació que reben.
Principals països i els seus interessos
Els principals països que donen suport i desenvolupen la tecnologia robòtica consideren que cap servei no podrà escapar-se d'aquesta tecnologia. Des d'assistència per a gent gran, atenció al públic en restaurants, hotels i bancs són alguns dels serveis que avui atén la tecnologia robòtica a països com el Japó.
Hi ha diferents enfocaments per al que s'aplica la tecnologia robòtica. Per exemple, als Estats Units, els principals desenvolupadors d'aquesta tecnologia són la indústria i les institucions militars. Mentre que al Japó els principals promotors són el govern, la indústria automotriu i l'electrònica.
Es creu que la tecnologia robòtica serà capaç de desplaçar més de la meitat de les ocupacions que actualment existeixen i són ocupades per éssers humans. Això és perquè la tecnologia robòtica després de recuperar la inversió són empleats que no cobren salari, no cotitzen, no paguen impostos, no tenen vacances.
La tecnologia robòtica podrà substituir l'humà?
És inevitable qüestionar-se si en algun moment serà la tecnologia robòtica capaç de desplaçar completament l'obra de mà humana. A països com el Japó, la població laboral és molt baixa ja que els seus habitants són principalment d'adults majors, per la qual cosa s'ha convertit indispensable que la tecnologia robòtica s'uneixi a les files d'empleats.
Tot i això, han trobat un equilibri que ha brindat grans fruits en el desenvolupament de la seva indústria. Han combinat la força de la tecnologia robòtica al costat de la força laboral humana. Ha tingut tant d'èxit aquesta combinació que considera que ja no serà possible tornar-les a separar.
L'humà és insubstituïble
Igualment, no creuen que sigui possible que la tecnologia robòtica pugui substituir l'ésser humà. El coneixement humà és necessari per millorar el procés de producció. Així mateix, tasques com la supervisió amb un grau de precisió màxima només pot ser realitzat per l'home. En altres paraules, sempre hi haurà processos que només podran ser realitzats per un humà.
A mesura que la tecnologia robòtica avança han anat sorgint noves especialitats i per tant nous llocs de treball a ocupar. I si s'arribés a permetre el domini total de la tecnologia robòtica en totes les tasques existents, podria significar un risc en la interacció i la formació de relacions socials entre éssers humans. Per això es pot estar tranquil, ja que aquesta tecnologia no és treta al públic si no és garantida la seguretat de l'home en totes les seves formes.
Aplicacions de la tecnologia robòtica actualment
La tecnologia robòtica es troba en continu avenç i amb ella les diferents aplicacions. Té una participació important a la indústria automotriu i l'electrònica. Però també la podem trobar en àrees com l'agricultura, peixateria, mineria, exploració, transport, educació, medicina, geografia, ambiental, entre d'altres.
Fins i tot, al Japó s'han desenvolupat tecnologies robòtiques capaces de determinar l'estat anímic de les persones. La seva funció és tenir relacions socials amb les persones. Potser has sentit del nom Peppers el robot sociable.
Tot i això, el principal propòsit de l'existència de la tecnologia robòtica és contribuir amb les tasques pesades i fins i tot perilloses per a l'ésser humà. El seu impacte en el món modern ha aconseguit que alguns països hagin de replantejar les polítiques internes en benefici i sosteniment de la mateixa.
https://www.youtube.com/watch?v=ZTAgDxL5t6M
Qui desenvolupa la tecnologia robòtica?
El desenvolupament i la investigació en matèria de la tecnologia robòtica es troba liderat per Àsia. Països com la Xina, Corea del Sud i el Japó, seguit d'Europa i el Nord d'Amèrica, els seus principals centres són les universitats més avançades. Les empreses han obert centre de recerca, també solen ser els patrocinadors d'aquestes universitats per trobar benefici de les seves investigacions.
La innovació de la tecnologia robòtica cada dia esdevé més complexa. Comença a exigir un nivell més avançat i profund i calen anys de recerca àrdua per aconseguir un avenç. Encara que això no vol dir que sigui una cosa negativa, per aconseguir aquests avenços es requereix de molta col·laboració entre diferents institucions, especialistes, centres i empreses amb enfocament a la tecnologia robòtica. Basant-se en l'àmplia experiència obtinguda d'anys de treball mutu.
Aquesta actitud col·laborativa és perquè els centres de recerca requereixen ingressos, i les indústries no compten amb el personal i equips capacitats que permetin una evolució en les seves tecnologies robòtiques.
Les indústries requereixen els avenços de la tecnologia robòtica per actualitzar els seus processos interns. Això per tal de brindar més qualitat, disminuir costos i actualitzar els seus productes. És per això que financen a les universitats i centres de recerca els seus projectes de tecnologia robòtica. Ambdues parts es veuen beneficiades les universitats en rebre fons i les indústries en rebre els resultats de les investigacions realitzades.
Això també ha estat possible gràcies a l'avenç individual de cada àrea que involucra la tecnologia robòtica. Per exemple, en l‟actualització dels microprocessadors i components electrònics, llenguatges de programació, materials i la generació d‟energia que formen part essencial d‟aquesta tecnologia.
La tecnologia robòtica requereix considerables inversions i els resultats dels estudis prenen anys. Però tant les universitats com les indústries comprenen que un cop imposada la nova tecnologia la inversió es recupera en menys temps, i els seus beneficis duren al llarg del temps.
Principals empreses en tecnologia robòtica
Algunes de les empreses més actives en la tecnologia robòtica en matèria de la intel·ligència artificial són del Japó les empreses Kawasaki Heavy Industries, Yaskawa i Fanu; de Suïssa l'empresa ABB; d'Alemanya l'empresa KUKA, per esmentar-ne algunes. També destaquen empreses de seguretat i defensa importants, i d'agències especialitzades en vols aeroespacials. Així com empreses enfocades als artefactes electrònics personals com Dyson (Anglaterra), i Samsung (Corea del Sud).
Els drones: tecnologia robòtica
És innegable l'estreta relació que hi ha entre la tecnologia robòtica amb internet. I aquesta relació ha impulsat que grans empreses com Google, Facebook, Amazon, Alibaba i d'altres hagin incorporat aquesta tecnologia, com ho és l'ús de Drones per al despatx dels seus productes. Sí, els drones també formen part de la tecnologia robòtica.
Els drones són tecnologia robòtica capaç de volar sense un tripulant. Tenen diversos sensors i dispositius que l'ajuden en la navegació. Compten amb GPS per a la seva geolocalització, càmeres amb connexió sense fil, antenes per a connexió de GSM i WiFi, entre d'altres sensors d'acord amb la seva aplicació. Són manipulats per un operador a distància amb un control remot, o bé, depenent de què tan avançat estigui el drone, pot fer servir el seu pilot automàtic seguint les coordenades indicades.
aplicacions
Els drones són la tecnologia robòtica amb més aplicacions actualment. A l'agricultura per exemple té gran utilitat, ja que permeten visualitzar la collita i obtenir informació relativa a les condicions del terreny, des de la seva composició química, fins a la seva topologia. De fet, s'han fet servir drones per fumigar plantacions.
A la peixateria s'han enviat els drones per tal de localitzar els cardúmens de peixos. Això ha significat una disminució important en el temps necessari per trobar aquests cardumen, i igualment en reducció de despesa de l'essencial combustible.
La tecnologia robòtica als drones ha estat aplicada als vols aeris no tripulats quan les missions són d'alt risc per ser realitzada per un humà. Han servit per a exploracions i espionatge, per a transport de càrrega i per a complir l'objectiu en aquestes missions.
Propietat intel·lectual de la tecnologia robòtica
El creixement la tecnologia robòtica això ha implicat que sigui un protagonista més a l'estudi de la tecnologia robòtica. Encara que això sens dubte implica un benefici per a l'avenç de la mateixa, també ha portat com a conseqüència les disputes per la propietat intel·lectual.
Les empreses participants en el finançament o desenvolupament de la tecnologia robòtica cada cop van descobrint avenços importants que estableixen bases per a altres investigacions. És per això que les empreses estan començant a enfocar-se a protegir la seva propietat intel·lectual fent sol·licituds de patents per protegir els seus interessos personals.
També, motivat que amb el passar del temps s'incorporen més indústries en el desenvolupament de la tecnologia robòtica i més especialitats o disciplines sorgeixen de la mateixa, aleshores s'ha tornat més comú la sol·licitud de les patents ofensives i defensives per a la protecció de la propietat intel·lectual.
Beneficis de les patents
Les intencions de sol·licitar aquestes patents, és la protecció del seu intel·lecte, la recuperació de la inversió, però fins i tot més important encara és posicionar un avantatge respecte a les altres empreses.
Igualment, l'ús de patents ha beneficiat les petites empreses que han desenvolupat algun avenç en tecnologia robòtica. En comptar amb una palesa que protegeixi la seva invenció, les grans empreses no poden fer res més que oferir els fons desitjats per les petites.
L'ús de patents a l'àrea de la tecnologia robòtica es troba al mercat des dels anys vuitanta (80), quan la indústria va incorporar els sistemes d'automatització a les seves línies de producció. I després, a partir del 2010, es van incrementar novament les sol·licituds de patents quan es van donar nous avenços de la tecnologia robòtica.
Els principals sol·licitants de les patents a l'àrea de la tecnologia robòtica són les indústries automobilístiques i les empreses electròniques. Encara que les principals patents de titularitat de la robòtica pertanyen a universitats i institucions públiques, per això les empreses i indústries privades han de mantenir la seva relació estreta amb aquestes.
De fet, és gràcies a aquesta estreta relació entre indústries i universitats que permeten encara l'avenç de la tecnologia robòtica. Difícilment hi pugui haver una ruptura entre aquestes dues sense afectar el desenvolupament de la tecnologia.
La tecnologia robòtica en el futur
La tecnologia robòtica és present a les nostres vides. On ens trobem podem topar-nos amb tecnologia robòtica. Ara bé, després d'haver descrit detalladament l'origen de la tecnologia robòtica les seves aplicacions, els seus avantatges i desavantatges, passem a abordar com aquesta ciència pot ser present a les nostres vides i com els éssers humans hem aconseguit interactuar-hi.
Entre els avenços que han visualitzat els especialistes en tecnologia robòtica és treballar amb matèria tou. Aquest tipus de material els permetria innovar en altres camps per beneficiar els éssers humans. Aquest tipus de robòtica tova l'estan pensant tant pel camp de la medicina com a la indústria tèxtil.
La seva intenció és afavorir els sectors més vulnerables com a persones amb una malaltia crònica, discapacitats, ancians. La seva intenció és que aquesta tecnologia tova, un cop implantada o utilitzada, millori la qualitat de vida daquestes persones. Vegem-ne algunes aplicacions.
Pells intel·ligents
La tecnologia robòtica ha aconseguit dissenyar un component robòtic de material flexible o tou. La qualitat daquesta tecnologia és que permet establir una relació entre aquest material tou i el teixit biològic.
La connexió entre el material tou de la tecnologia robòtica i el teixit biològic-tou de l'espècie humana ha permès que la seva utilització sigui molt més segura que entre un material rígid i un altre de blanc. És així com emergeix una relació tova-tova.
Els erudits en tecnologia robòtica han invertit molt de temps i diners per desenvolupar aquest tipus de material intel·ligent que pugui tenir contacte directe amb la pell humana, incloent-hi connexions elèctriques. Una altra de les seves innovacions ha estat la incorporació de components electrònics a aquests materials tous.
El desenvolupament d'aquesta tecnologia robòtica portarà com a avantatges la fabricació de benes medicinals intel·ligent, que permetran curar ferides que hagin mostrat alguna resistència per reduir la ràpida propagació de bacteris. En altres paraules, que aquests bacteris tinguin característiques de resistència microbiana i, per tant, hagin resistit als efectes dels antibiòtics. És allà on entraria la tecnologia robòtica a complir el seu paper de pell intel·ligent.
També s'han desenvolupat pells intel·ligents per al camp tèxtil. No obstant això, falta molt de temps perquè socialment sigui acceptada una segona pell com a part de la nostra vida quotidiana.
Entre els usos que s'han estat experimentant al camp tèxtil, és la possibilitat de dissenyar bobines de niló i incorporar compostos d'aliatge de polímer que contingui un tipus de memòria, que permetria desenvolupar vestuaris, dissenys o robes reactiva i activa.
Aquest tipus de vestuaris oferirien a l'usuari algunes funcions que millorin la qualitat de vida. Podria donar-li calor durant la temporada d'hivern o viceversa.
Dispositiu dassistència
A l'àmbit de la tecnologia robòtica també s'han considerat satisfer les necessitats dels sectors socials més vulnerables. Aquí entrarien els discapacitats, els ancians, així com les persones que pateixen alguna malaltia.
Els científics de la tecnologia robòtica estudien la possibilitat de dissenyar, desenvolupar o produir components que puguin assistir persones discapacitades, debilitades o ancianes per tornar-li la mobilitat.
Quan ens referim a la possibilitat de tornar-los la mobilitat a aquestes persones, estem fent referència a la possibilitat d'impactar a la qualitat de vida d'aquests sectors socials vulnerables.
En aquest sentit, en millorar la mobilitat a aquesta gran quantitat de persones, moltes podran inserir-se novament en els sectors productius. Aquest impacte, no sols seria el desenvolupament econòmic de la persona, sinó també la qualitat de vida social, ja que li permetria interactuar amb altres parells. Se suma el component psicològic, ja que se sentiria útil, productiu i capaç d'exercir tasques per al propi benefici i el de la seva família.
Un altre dels avantatges que poden tenir aquests dissenys intel·ligents és que ofereixen la possibilitat de tenir una comunicació directa amb la pell. En altres paraules, a causa dels seus mecanismes intel·ligents estaran en contacte amb la pell. En establir una relació entre aquests components i la pell hi pot haver una estimulació automàtica. En aquest sentit, es podria afirmar sense dubtar-ho que existiria una forma de comunicació tàctil entre la roba i qui porti el vestidor.
D'acord amb els especialistes, els dissenys o vestuaris que continguin components intel·ligents tàctils es podrien generar alguns tipus de sensacions d'afectes naturals al tacte. És a dir, les persones que portin aquests vestidors podran tenir un canal de comunicació. Entre els seus avantatges podrien ser que el portador del vestidor pugui comunicar-se amb la roba per satisfer algunes necessitats d'afecte natural com carícies, pessigolles, entre d'altres. La seva intenció és aportar sensacions tàctils agradables per a l'ésser humà.
Dispositiu mèdic
Partint de la relació de la tecnologia robòtica tova amb un teixit biològic, és possible pensar que en un futur no gaire llunyà es pugui implantar a l'espècie humana dispositius que permetin interactuar físicament amb estructures internes.
La idea central és que a través de l'elaboració d'aquests dispositius intel·ligents es puguin implantar en estructures internes amb la possibilitat de restaurar les funcions d'aquells òrgans o estructures internes que han estat malmeses o malalts. Això suposaria millorar la qualitat de vida del pacient i fins i tot la prolongació de la seva existència.
Un altre dels exemples és que puguem imaginar una persona que pateix algun tipus de càncer. Sovint aquests pacients han de passar per un procés d'extirpació d'algun òrgan afectat per la malaltia. En instal·lar aquests dispositius intel·ligents, es pretén que aquest tipus de tecnologia robòtica sigui capaç de restaurar o suplantar la funcionalitat d'aquest òrgan. Per tant, el pacient podrà millorar-ne la qualitat de vida.
Actualment aquest tipus de tecnologia robòtica toves evoluciona amb promptitud. Això no obstant, s'estima que la seva integració a l'àmbit mèdic – clínic estarà disponible entre els deu a quinze anys.
Tecnologia robòtica biodegradable
Actualment, com és evident, la tecnologia robòtica s'ha dissenyat amb material rígid. Aquests robots tenen un temps de vida útil, en aquest sentit deuran ser reemplaçats en algun moment. Els seus components no són biodegradables, per tant, amb el temps representaran un dany per al medi ambient.
Per als especialistes en tecnologia robòtica això representa un desafiament. La idea dels científics és aconseguir dissenyar tecnologia robòtica amb material biodegradable. L'avantatge d'aquesta elaborar components amb aquestes característiques, és suposar que quan els robots compleixi el seu temps de vida, el seu material o components puguin ser reutilitzables.
La idea és que tot el material amb què han estat dissenyats aquests dispositius intel·ligents es pugui recuperar, transformar i processar per dissenyar nous components. Això reduiria limpacte ambiental de lús de la robòtica.
D'altra banda, la importància que representa un robot biodegradable és que ja no ens hauríem de preocupar pels residus que quedarien d'un robot. Com que ja es dissenyarien pensant en la reutilització dels seus components.
La robòtica tova biodegradable, a més de suposar-se que ha de ser segura per al medi ambient, el seu material s'hauria de degradar sense afectar la natura. En altres paraules, es poden dissenyar robots que visquin, morin i aconsegueixin desaparèixer a curt termini del medi ambient.
Conclusions
La tecnologia robòtica és la ciència encarregada de la investigació, disseny, desenvolupament i construcció de tota mena de robot.
Així mateix, la tecnologia robòtica ha aportat solucions efectives en diferents àmbits com en la medicina, la indústria, l'electrònica, en l'agricultura, la silvicultura, en l'àmbit militar, automotriu, en l'assistència a persones associades a sectors vulnerables com a discapacitats, persones amb patiments de salut, adults de la tercera edat, entre d'altres.
La tecnologia robòtica ofereix com un altre avantatge, l'optimització dels processos de producció, millorant el temps a la línia de producció, reduint els costos i incrementant la qualitat del producte final.
D'altra banda, una altra de les prerrogatives de la tecnologia robòtica és la seva aplicació en entorns d'alt risc per a l'ésser humà, cosa que permet reduir accidents laborals als treballadors, o fins i tot estudiar terrenys amb condicions extremes com és l'exploració d'uns altres planetes .
Així mateix, s'ha considerat avantatjós que els nens interactuïn amb la tecnologia robòtica, ja que això els permet desenvolupar les capacitats de pensar de manera lògica. En aquest sentit, podran establir relacions entre els sensors i els motors. Per tant, és una manera que els infants aconsegueixin promoure un pensament inductiu i deductiu. Això significa que anirien del que és particular al tot i del tot al que és particular.
Gràcies a l'avenç de la tecnologia robòtica ha sorgit un creixement important en les múltiples disciplines que involucren aquesta tecnologia. I és important reconèixer la participació que la indústria ha tingut en aquesta evolució. És clar, que aquesta tecnologia en beneficiar les universitats i les indústries, també s'ha beneficiat la població mundial del producte d'aquests desenvolupaments tecnològics.
Ja no serà possible per a l'ésser humà fer activitats de magnitud industrial sense la tecnologia robòtica. Ja no és possible sostenir el món tal com el coneixem sense la tecnologia robòtica.