1. Introducción
La robótica es un concepto de dominio publico. La mayor parte de
la gente tiene una idea de lo que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el
potencial que tiene; sin embargo, no conocen el origen de la palabra robot, ni
tienen idea del origen de las aplicaciones útiles de la robótica como ciencia.
La robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace
miles de años. Nos basaremos en hechos registrados a través de la historia, y
comenzaremos aclarando que antiguamente los robots eran conocidos con el nombre
de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es mas, la palabra
robot surgió hace mucho después del origen de los autómatas.
Desde el principio de los tiempos, el hombre ha deseado crear
vida artificial. Se ha empeñado en dar vida a seres artificiales que le
acompañen en su morada, seres que realicen sus tareas repetitivas, tareas
pesadas o difíciles de realizar por un ser humano. De acuerdo a algunos autores,
como J. J. C. Smart y Jasia Reichardt, consideran que el primer autómata en toda
la historia fue Adán creado por Dios. De acuerdo a esto, Adán y Eva son los
primero autómatas inteligentes creados, y Dios fue quien los programó y les dio
sus primeras instrucciones que debieran de seguir. Dentro de la mitología griega
se puede encontrar varios relatos sobre la creación de vida artificial, por
ejemplo, Prometeo creo el primer hombre y la primer mujer con barro y animados
con el fuego de los cielos. De esta manera nos damos cuenta de que la humanidad
tiene la obsesión de crear vida artificial desde el principio de los tiempos.
Muchos han sido los intentos por lograrlo.
Los hombres creaban autómatas como un pasatiempo, eran creados
con el fin de entretener a su dueño. Los materiales que se utilizaban se
encontraban al alcance de todo el mundo, esto es, utilizaban maderas
resistentes, metales como el cobre y cualquier otro material moldeable, esto es,
que no necesitara o requiriera de algún tipo de transformación para poder ser
utilizado en la creación de los autómatas.
Estos primeros autómatas utilizaban, principalmente, la fuerza
bruta para poder realizar sus movimientos. A las primeras maquinas herramientas
que ayudaron al hombre a facilitarle su trabajo no se les daba el nombre de
autómata, sino más bien se les reconocía como artefactos o simples maquinas.
2. Breve historia de la robótica.
Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las
partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las
estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes
clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos
construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se
utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.
Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos
muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.
Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a
mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecánicos diseñados
para un propósito específico: la diversión.
En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era
capaz de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaban como ‘ el programa ’
para el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar. Éstas creaciones
mecánicas de forma humana deben considerarse como inversiones aisladas que
reflejan el genio de hombres que se anticiparon a su época. Hubo otras
invenciones mecánicas durante la revolución industrial, creadas por mentes de
igual genio, muchas de las cuales estaban dirigidas al sector de la producción
textil. Entre ellas se puede citar la hiladora giratoria de Hargreaves (1770),
la hiladora mecánica de Crompton (1779), el telar mecánico de Cartwright (1785),
el telar de Jacquard (1801), y otros.
El desarrollo en la tecnología, donde se incluyen las poderosas
computadoras electrónicas, los actuadores de control retroalimentados,
transmisión de potencia a través de engranes, y la tecnología en sensores han
contribuido a flexibilizar los mecanismos autómatas para desempeñar tareas
dentro de la industria. Son varios los factores que intervienen para que se
desarrollaran los primeros robots en la década de los 50’s. La investigación en
inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de
información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de
mecanismos para probar sus teorías.
No obstante las limitaciones de las máquinas robóticas actuales,
el concepto popular de un robot es que tiene una apariencia humana y que actúa
como tal. Este concepto humanoide ha sido inspirado y estimulado por varias
narraciones de ciencia ficción.
Una obra checoslovaca publicada en 1917 por Karel Kapek,
denominada Rossum’s Universal Robots, dio lugar al término robot. La palabra
checa ‘Robota’ significa servidumbre o trabajador forzado, y cuando se tradujo
al ingles se convirtió en el término robot.
A continuación se presenta un cronograma de los avances de la
robótica desde sus inicios.
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FECHA
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DESARROLLO
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SigloXVIII.
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A mediados del J. de Vaucanson construyó varias muñecas mecánicas
de tamaño humano que ejecutaban piezas de música
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1801
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J. Jaquard invento su telar, que era una máquina programable para
la urdimbre
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1805
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H. Maillardet construyó una muñeca mecánica capaz de hacer
dibujos.
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1946
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El inventor americano G.C Devol desarrolló un dispositivo
controlador que
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podía registrar señales eléctricas por medios magnéticos y
reproducirlas para
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accionar un máquina mecánica. La patente estadounidense se emitió
en 1952.
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1951
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Trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de
control remoto)
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para manejar materiales radiactivos. Patente de Estados Unidos
emitidas para Goertz (1954) y Bergsland (1958).
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1952
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Una máquina prototipo de control numérico fue objetivo de
demostración en el Instituto Tecnológico de Massachusetts después de varios años
de desarrollo.
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Un lenguaje de programación de piezas denominado APT
(Automatically
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Programmed Tooling) se desarrolló posteriormente y se publicó en
1961.
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1954
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El inventor británico C. W. Kenward solicitó su patente para
diseño de robot.
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Patente británica emitida en 1957.
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1954
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G.C. Devol desarrolla diseños para Transferencia de artículos
programada.
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Patente emitida en Estados Unidos para el diseño en
1961.
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1959
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Se introdujo el primer robot comercial por Planet Corporation.
estaba controlado por interruptores de fin de carrera.
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1960
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Se introdujo el primer robot ‘Unimate’’, basada en la
transferencia de artic.
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programada de Devol. Utilizan los principios de control numérico
para el
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control de manipulador y era un robot de transmisión
hidráulica.
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1961
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Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para
atender una
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máquina de fundición de troquel.
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1966
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Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de
pintura por pulverización.
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FECHA
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DESARROLLO
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1968
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Un robot móvil llamado ‘Shakey’’ se desarrollo en SRI (standford
Research
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Institute), estaba provisto de una diversidad de sensores así
como una cámara de visión y sensores táctiles y podía desplazarse por el
suelo.
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1971
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El ‘Standford Arm’’, un pequeño brazo de robot de accionamiento
eléctrico, se desarrolló en la Standford University.
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1973
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Se desarrolló en SRI el primer lenguaje de programación de robots
del tipo de computadora para la investigación con la denominación WAVE.
Fue
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seguido por el lenguaje AL en 1974. Los dos lenguajes se
desarrollaron
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posteriormente en el lenguaje VAL comercial para Unimation por
Víctor Scheinman y Bruce Simano.
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1974
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ASEA introdujo el robot Irb6 de accionamiento completamente
eléctrico.
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1974
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Kawasaki, bajo licencia de Unimation, instaló un robot para
soldadura por arco para estructuras de motocicletas.
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1974
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Cincinnati Milacron introdujo el robot T3 con control por
computadora.
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1975
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El robot ‘Sigma’’ de Olivetti se utilizó en operaciones de
montaje, una de las
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primitivas aplicaciones de la robótica al montaje.
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1976
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Un dispositivo de Remopte Center Compliance (RCC) para la
inserción de
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piezas en la línea de montaje se desarrolló en los laboratorios
Charles Stark
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Draper Labs en estados Unidos.
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1978
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El robot T3 de Cincinnati Milacron se adaptó y programó para
realizar operaciones de taladro y circulación de materiales en componentes de
aviones, bajo el patrocinio de Air Force ICAM (Integrated Computer- Aided
Manufacturing).
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1978
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Se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for
Assambly) para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos
en un estudio de la General Motors.
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1979
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Desarrollo del robot tipo SCARA (Selective Compliance Arm for
Robotic
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Assambly) en la Universidad de Yamanashi en Japón para montaje.
Varios robots SCARA comerciales se introdujeron hacia 1981.
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1980
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Un sistema robótico de captación de recipientes fue objeto de
demostración en la Universidad de Rhode Island. Con el empleo de visión de
máquina
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el sistema era capaz de captar piezas en orientaciones aleatorias
y posiciones
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fuera de un recipiente.
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FECHA
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DESARROLLO
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1981
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Se desarrolló en la Universidad de Carnegie- Mellon un robot de
impulsión
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directa. Utilizaba motores eléctricos situados en las
articulaciones del manipula dor sin las transmisiones mecánicas habituales
empleadas en la mayoría de los robots.
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1982
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IBM introdujo el robot RS-1 para montaje, basado en varios años
de desarro
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llo interno. Se trata de un robot de estructura de caja que
utiliza un brazo
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constituido por tres dispositivos de deslizamiento ortogonales.
El lenguaje del robot AML, desarrollado por IBM, se introdujo también para
programar
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el robot SR-1.
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1983
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Informe emitido por la investigación en Westinghouse Corp. bajo
el patrocinio de National Science Foundation sobre un sistema de
montaje
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programable adaptable (APAS), un proyecto piloto para una línea
de montaje automatizada flexible con el empleo de robots.
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1984
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Robots 8. La operación típica de estos sistemas permitía que se
desarrollaran
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programas de robots utilizando gráficos interactivos en una
computadora
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personal y luego se cargaban en el
robot.
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3. Automatización y robótica
La historia de la automatización industrial está caracterizada
por períodos de constantes innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las
técnicas de automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales.
El uso de robots industriales junto con los sistemas de diseño
asistidos por computadora (CAD), y los sistemas de fabricación asistidos por
computadora (CAM), son la última tendencia en automatización de los procesos de
fabricación y luego se cargaban en el robot.. Éstas tecnologías conducen a la
automatización industrial a otra transición, de alcances aún desconocidos.
Aunque el crecimiento del mercado de la industria Robótica ha
sido lento en comparación con los primeros años de la década de los 80´s, de
acuerdo a algunas predicciones, la industria de la robótica está en su infancia.
Ya sea que éstas predicciones se realicen completamente, o no, es claro que la
industria robótica, en una forma o en otra, permanecerá.
