ROBOTILANDIA

La Robótica

La robótica es una rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas, tareas en las que se necesita una alta precisión, tareas peligrosas para el ser humano o tareas irrealizables sin intervención de una máquina. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica, la electrónica y la informática.

La Historia de la Robótica

La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.

Karel Capek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.

Román Gubern analiza en su libro El simio informatizado los motivos del ser humano para crear seres artificiales a su imagen y semejanza. Algunos robots están diseñados hoy en día para parecerse a los humanos.

 

Las tres leyes de la robótica

En ciencia ficción las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac Asimov, que la mayoría de los robots de sus novelas y cuentos están diseñados para cumplir. En ese universo, las leyes son "formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro" de los robots (lo que hoy llamaríamos ROM). Aparecidas por primera vez en el relato Runaround (1942), establecen lo siguiente:

1° Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un ser humano sufra daño.
2° Un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley.
3° Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.
Esta redacción de las leyes es la forma convencional en la que los humanos de las historias las enuncian; su forma real sería la de una serie
de instrucciones equivalentes y mucho más complejas en el cerebro del robot.

Asimov atribuye las tres Leyes a John W. Campbell, que las habría redactado durante una conversación sostenida el 23 de diciembre de 1940. Sin embargo, Campbell sostiene que Asimov ya las tenía pensadas, y que simplemente las expresaron entre los dos de una manera más formal.

Las 3 leyes aparecen en un gran número de historias de Asimov, ya que aparecen en toda su serie de los robots, así como en varias historias relacionadas, y la serie de novelas protagonizadas por Lucky Starr. También han sido utilizadas por otros autores cuando han trabajado en el universo de ficción de Asimov, y son frecuentes las referencias a ellas en otras obras, tanto de ciencia ficción como de otros géneros.

 

Historia de las tres leyes de la robótica

Los primeros robots construidos en la Tierra (vistos, por ejemplo, en Yo, Robot) eran modelos poco avanzados. Era una época en donde la robopsicología no estaba aún desarrollada. Estos robots podían ser enfrentados a situaciones en las cuales se vieran en un conflicto con sus leyes. Una de las situaciones más sencillas se da cuando un robot debe dañar a un ser humano para evitar que dos o más sufran daño. Aquí los robots decidían en función de un criterio exclusivamente cuantitativo, quedando luego inutilizados, al verse forzados a violar la primera ley.

Posteriores desarrollos en la robótica, permitieron la construcción de circuitos más complejos, con una mayor capacidad de autorreflexión. Una peculiaridad de los robots es que pueden llegar a redefinir su concepto de "daño" según sus experiencias, y determinar niveles de éste. Su valoración de los seres humanos también puede ser determinada por el ambiente.
Es así que un robot puede llegar a dañar a un ser humano por proteger a otro que considere de más valía (su amo, por ejemplo). También podría darse el caso de que un robot dañara físicamente a un ser humano para evitar que otro sea
dañado psicológicamente, pues llega a ser una tendencia el considerar los daños psicológicos más graves que los físicos. Estas situaciones nunca se hubieran dado en robots más antiguos. Asimov plantea en sus historias de robots las más diversas situaciones, siempre considerando las posibilidades lógicas que podrían llevar a los robots a tales situaciones.

 

Una cuarta ley

Uno puede llegar a encariñarse con los robots de Asimov, él que nos muestra en sus historias robots cada vez más "humanos". En El hombre bicentenario, Asimov nos narra la historia de Andrew Martin, nacido robot, y que lucha durante toda su vida para ser reconocido como un ser humano. Están también R. Daneel Olivaw y R. Giskard Reventlov, que tienen un papel fundamental en la segunda expansión de los seres humanos y la consiguiente fundación del imperio galáctico. Siendo los robots más complejos jamás creados, fueron capaces de desarrollar la ley cero de la robótica ("Zeroth law", en inglés) como corolario filosófico de la primera:

“ "Un robot no puede hacer daño a la Humanidad o, por inacción, permitir que la Humanidad sufra daño." ”

R. Giskard murió en Robots e Imperio, tras verse obligado a dañar a un ser humano en virtud de la ley cero. El problema fundamental con esta ley es definir "Humanidad", así como determinar qué supone un "daño" para la Humanidad. R. Daneel logró asimilarla gracias al sacrificio de Giskard, convirtiéndose desde entonces en el protector en la sombra de la Humanidad. Daneel, bajo distintas identidades, se convierte en uno de los personajes más importantes del ciclo de Trántor (formado por los cuentos y novelas de robots, las novelas del imperio, y la saga de las fundaciones: 17 libros) siendo además un elemento clave en su continuidad para conseguir mayor esfuerzo.

 

 

El mercado de la robótica y las perspectivas futuras

Las ventas anuales para robots industriales han ido creciendo en Estados Unidos a razón del 25% de acuerdo a estadísticas del año 1981 a 1992. El incremento de ésta tasa se debe a factores muy diversos. En primer lugar, hay más personas en la industria que tienen conocimiento de la tecnología y de su potencial para sus aplicaciones de utilidad. En segundo lugar, la tecnología de la robótica mejorará en los próximos años de manera que hará a los robots más amistosos con el usuario, más fáciles de interconectar con otro hardware y más sencillos de instalar.

En tercer lugar, que crece el mercado, son previsibles economías de escala en la producción de robots para proporcionar una reducción en el precio unitario, lo que haría los proyectos de aplicaciones de robots más fáciles de justificar. En cuarto lugar se espera que el mercado de la robótica sufra una expansión más allá de las grandes empresas, que ha sido el cliente tradicional para ésta tecnología, y llegue a las empresas de tamaño mediano, pequeño y por que no; las microempresas
. Estas circunstancias darán un notable incremento en las bases de clientes para los robots.

La robótica es una tecnología con futuro y también para el futuro. Si continúan las tendencias actuales, y si algunos de los estudios de investigación en el laboratorio actualmente en curso se convierten finalmente en una tecnología factible, los robots del futuro serán unidades móviles con uno o más brazos, capacidades de sensores múltiples y con la misma potencia de procesamiento de datos y de cálculo que las grandes computadoras actuales. Serán capaces de responder a ordenes dadas con voz humana. Así mismo serán capaces de recibir instrucciones generales y traducirlas, con el uso de la inteligencia artificial en un conjunto específico de acciones requeridas para llevarlas a cabo. Podrán ver, oír, palpar, aplicar una fuerza media con precisión a un objeto y desplazarse por sus propios medios.

En resumen, los futuros robots tendrían muchos de los atributos de los seres humanos. Es difícil pensar que los robots llegarán a sustituir a los seres humanos en el sentido de la obra de Carel Kapek, Robots Universales de Rossum. Por el contrario, la robótica es una tecnología que solo puede destinarse al beneficio de la humanidad.
Sin embargo, como otras tecnologías, hay peligros potenciales implicados y deben establecerse salvaguardas para no permitir su uso pernicioso.

El paso del presente al futuro exigirá mucho trabajo de ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, informática, ingeniería industrial, tecnología de materiales, ingenierías de sistemas de fabricación y ciencias sociales.

 

 

La robótica aplicada a las personas discapacitadas

En esta área la investigación se enfoca a la explotación de las propiedades de los mecanismos robóticos para ayudar a que las personas minusválidas puedan desenvolverse de una forma más normal a pesar de sus limitaciones. Lo que se refiere a Pedagogía en esta área se puede ver enfocando la atención en el trabajo de los investigadores en el planteamiento de metodologías que apoyen la formación de personal capacitado para el entrenamiento.

Michel Gilbert y Richard Howell han realizado un trabajo sobre el diseño y uso de robots manipuladores como apoyos cognitivos y físicos para estudiantes ortopédicamente discapacitados. En este documento estos científicos proponen reunir esfuerzos y conocimientos de educadores, ingenieros y terapeutas para desarrollar herramientas robóticas de rehabilitación y de educación. Dichas herramientas deben ayudar a resolver algunos de los problemas de los discapacitados, es decir, deben cumplir con alguno de los siguientes requerimientos:

Ser auxiliares en la realización de actividades de la vida diaria.
• Ayudar a obtener una actividad remunerada.
• Ser educacionales y(o) terapéuticos.

Esta investigación también propone mezclar las diferentes metodologías de trabajo de las disciplinas que pueden intervenir en el proceso de creación de estos robots.

 

Robótica Autónoma

La Robótica Autónoma es el área de la Robótica que desarrolla robots capaces de desplazarse y actuar sin intervención humana. Para ello el robot debe percibir su entorno y actuar de forma adecuada, además de llevar a cabo su tarea.

La Robótica ha tenido grandes avances en entornos estructurados, en los que el controlador del robot puede tener un mapa detallado de su entorno.
Conforme decrece el grado de estructuración del entorno las tareas se tornan más complejas.
Esto ocurre cuando el robot es móvil y debe tener información de su posición en el mapa interno. Los mecanismos pueden ser absolutos o relativos, por ejemplo, usando GPS y odometría, respectivamente.

En entornos no estructurados la solución a través de mapa no es viable, por lo que se toman caminos en los que no se usa la Inteligencia Artificial clásica, con un control centralizado, sino la Inteligencia Artificial basada en Multiagentes (originaria en el trabajo de Rodney Brooks y su arquitectura de subsunción), o en planteamientos conexionistas usando redes neuronales. La disciplina que usa Algoritmos Genéticos para evolucionar Redes Neuronales se denomina Robótica Evolutiva.

 

 

Robótica en chile

Con el fin de crear espacios en Chile donde se pueda desarrollar actividades que motiven a los jóvenes a trabajar en el área tecnológica, la Universidad Andrés Bello (UNAB) ha desarrollado diversas actividades en torno a la robótica.

Es dentro de esta instancia donde surgió un equipo de escolares entre 12 y 18 años, de diferentes colegios de Santiago y Viña del Mar, que espera participar en el campeonato mundial de robótica First Robotic Competition que organiza la NASA y la empresa FIRST en Atlanta, Estados Unidos.

El decano de la Facultad de Ingeniería de la casa de estudios, Cristián Millán, explica que esta iniciativa no es algo desinteresado, sino muy por el contrario. “Estamos interesados en que esos niños lleguen bien preparados a la universidad.
El trabajo de equipo, la capacidad innovadora, el comunicarse adecuadamente no son cosas que se enseñan en Ingeniería”.

Millán destaca los beneficios que obtienen los estudiantes que participan en actividades de este tipo. “Lo primero son los conocimientos que adquieren, porque son temas que no se ven durante los estudios secundarios, también aprenden a ser responsables con su comunidad y su país. Además se favorece la formación personal de los universitarios que se encuentran apoyando el proyecto”.

“La experiencia en Estados Unidos va a ser maravillosa para ellos. Nuestro país es muy ‘exitista’, piensa mucho en los triunfos.
Hay que pensar que son niños que por una vez en su vida viven una realidad completamente distinta a la de ellos y que tengan la posibilidad de competir, aunque no ganen, es ganancia. Van a volver felices, independiente del resultado”, añade el decano.

Un aporte a país

Ignacio Fernández, uno de los universitarios que está trabajando con estos jóvenes tecnólogos, señala que, más que ganar la competencia, se busca formar colectividades que aporten a la sociedad. “Llevo tres años trabajando a través del Interescolar de Robótica que organiza la UNAB, armando una comunidad tecnológica, trabajando con niños y buscando un crecimiento en torno al conocimiento estructurado, en cómo aportar a la sociedad”.

Para esto, el apoyo de la universidad ha sido fundamental, ya que, además de financiar la construcción del “Chupacabras”, el robot que competirá en Estados Unidos, les ha facilitado los espacios y las herramientas para su fabricación.

Problemas de financiamiento

El equipo, denominado "Corazón de chileno", ha golpeado las puertas de más de 400 empresas en busca de apoyo económico para viajar al concurso, pero las respuestas han sido negativas.
”El tema de los fondos hace que sea muy difícil que pueda viajar toda la delegación, por lo que haremos una comisión de avanzada, cuyos gastos serán costeados por las mismas familias, ya que no hemos recibido aportes importantes.
Creo que las empresas no entienden mucho el concepto del proyecto, porque no es un tema social, sino que es formar una comunidad que en los próximos años va a dar mucho que hablar en Chile”.

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