David

ROBÒTICA

Robot ASIMO, de la marca HONDA.

Definició de robòtica

La robòtica és la ciència i tecnologia que s'encarrega dels robots tan pel que fa al seu disseny, fabricació i aplicació. La robòtica requereix de coneixements d'electrònica, mecànica i programació. La primera vegada que s'utilitza el terme robòtica és en l'obra de ciència ficció "Runarround" (1941) d'Isaac Asimov.

Les ciències i tecnologies de les quals deriva podrien ser: l'àlgebra, els autòmats programables, les màquines d'estats, la mecànica, l'electrònica i la informàtica.

Història de la robòtica

Ha estat unida a la construcció de "artefactes", que tractaven de materialitzar el desig humà de crear éssers a la seva semblança i que ho descarreguessin del treball. L'enginyer espanyol Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que va construir el primer comandament a distància per al seu torpede automòbil mitjançant telegrafía sense fil, el ajedrecista automàtic, el primer transbordador aeri i molts altres enginys) va encunyar el terme "automàtica" en relació amb la teoria de l'automatització de tasques tradicionalment associades als humans. Karel Capek, un escriptor checo, va encunyar en 1921 el terme "Robot" en la seva obra dramàtica "Rossum's Universal Robots / R.O.R.", a partir de la paraula checa Robbota, que significa servitud o treball forçat. El terme robòtica és encunyat per Isaac Asimov, definint a la ciència que estudia als robots. Asimov va crear també les Tres Lleis de la Robòtica. En la ciència ficció l'home ha imaginat als robots visitant nous mons, fent-se amb el poder, o simplement alleujant de les labors casolanes. Román Gubern analitza en el seu llibre El simio informatitzat els motius del ser humà per a crear éssers artificials a imatge i semblança seva. Alguns robots estan dissenyats avui dia per a semblar-se als humans.

La robòtica ha arribat a un nivell de maduresa bastant elevat en els últims temps, i compte amb un correcte aparell teòric. No obstant això, a l'intentar reproduir algunes tasques que per als humans són molt senzilles, com caminar, córrer o agafar un objecte sense trencar-lo, no s'ha obtingut resultats satisfactoris, especialment en el camp de la robòtica autònoma. A pesar d'això s'espera que el continu augment de la potència dels ordinadors i les investigacions en intel·ligència artificial, visió artificial, la robòtica autònoma i altres ciències paral·leles permetin acostar-se un poc més cada vegada als miracles somiats pels primers enginyers i també als perills que avança la ciència ficció. En terminos generals la nova rotica planteja la creacion de robot amb apariecia i forma humana que pugui imitar les accions humanes -tals com caminar, parlar , tenir faccions humanes- aquesta nova formes de robot amb figura humana es diuen: "Marionettas"-dandole un nou significat a aquest acabo ja que l'acabo robot els queda noi a aquesta nova classe de robot. És per això que el nou avanç de la robotica dóna la benvinguda a les Marionettas Roboticas.

Robot

Un robot és un dispositiu generalment mecànic, que desenvolupa tasques automàticament, ja sigui d'acord a supervisió humana directa, a través d'un programa informàtic predefinit o seguint un conjunt de regles generals, utilitzant tècniques d'intel·ligència artificial. Generalment aquestes tasques substitueixen, imiten o estenen el treball humà, com l'assemblatge en línies de manufactura, la manipulació d'objectes pesats o perillosos, el treball a l'espai, etc.
Un robot també es pot definir com una entitat feta per l'home amb un cos i una connexió de retroalimentació intel·ligent entre el sentit i l'acció – no sota l'acció directa del control humà -. Usualment, la intel·ligència és una computadora o un microcontrolador executant un programa. Tanmateix, s'ha avançat molt en el camp dels robots amb intel·ligència alàmbrica. Les accions d'aquest tipus de robots són generalment portades a terme per motors o actuadors que mouen extremitats o impulsen al robot.

La paraula "robot" ve del vocable txec robota, "servitud", "treball forçat" o "esclavitud", especialment els anomenats "treballadors llogats" que van viure en l'Imperi Austrohongarès fins a 1848.
El terme va ser utilitzat per primera vegada per Karel Capek en la seva història actuada R.U.R. (Rossum's Universal Robots) (escrita en col·laboració amb el seu germà Josef el 1920; interpretada per primera vegada el 1921; l'edició en anglès va ser publicada el 1923). Encara que els robots de Capek eren humans artificials orgànics, la paraula robot és gairebé sempre utilitzada per referir-se a humans mecànics. El terme androide pot referir-se a qualsevol d'aquests, mentre que un cyborg ("organisme cibernètic" o "home biònic") pot ser una criatura que és la combinació de parts orgàniques i mecàniques.
El primer robot (industrial) instal·lat al nostre país ho va ser a la factoria Seat el 1974 a Martorell. La primera línia de producció industrial amb robots és la que la Opel va instal·lar el 1981 a la planta de Figueruelas (Saragossa). 1 (Veure pàg. 13). Es va dedicar a la producció d'automòbils, principalment soldadura.

Lleis de la robòtica

Les tres lleis de la robòtica van ser escrites per Isaac Asimov, un escriptor rus de ciència-ficció. Tots els robots dels seus relats i novel·les estan dissenyats per a complir-les. Apareixen per primera vegada al relat "Runaround", del 1942, recollit dins del llibre "Jo, robot".
Les lleis diuen així:
Un robot no pot fer mal a un ésser humà o, per inacció, permetre que un ésser humà prengui mal.
Un robot ha d'obeir les ordres dels éssers humans, excepte si entren en conflicte amb la primera llei.
Un robot ha de protegir la seva pròpia existència en la mesura que aquesta protecció no entri en conflicte amb la primera o la segona llei.
Els robots actuaran sempre respectant les lleis de la robòtica, no com una regla moral sinó perquè l'estructura del seu "cervell positrònic" està construïda al voltant d'elles; de fet, construir robots que no s'hi basessin obligaria a refer tota la ciència de la robòtica. Aquestes lleis sorgeixen com a mesura de protecció dels humans. Segons Isaac Asimov, la concepció d'aquestes lleis volia contrarestar el temor a que els robots es poguessin rebel·lar i atacar als seus creadors, i no són més que una aplicació de les lleis de les eines, no formulades per ser massa evidents: una eina ha de ser segura, ha de fer la tasca per la que està fabricada i no s'ha de fer malbé (amb aquest ordre de prioritats).

Vida artificial

La vida artificial és l'estudi de la vida i dels sistemes artificials que exhibeixen propietats similars als éssers vius, a través de models de simulació. El científic Christopher Langton va ser el primer a utilitzar el terme a fins dels anys 1980 quan es va celebrar la "International Conference on the Synthesis and Simulation of Living Systems" ("Primera Conferència Internacional de la Síntesi i Simulació de Sistemes Vivents") també coneguda com "Artificial Life I" ("Vida Artificial I") a l'Alamos National Laboratory el 1987. En anglès també es coneix com a alife, per la contracció de les paraules "artificial life".

Domòtica

La Domòtica consisteix en la creació d'habitatges i edificis intel·ligents (mitjançant automatismes).
Un habitatge o edifici domòtic és aquell dotat d'automatismes amb la finalitat de millorar la qualitat de vida de les persones que hi viuen, tot reduint el treball domèstic, augmentant la seva seguretat, racionalitzant els diferents consums i optimitzant els recursos. Un sistema domòtic ha de tenir la ubiqüitat suficient en el seu control, telèfon, PDA, PC, Internet, etc. Per exemple, en un edifici domòtic, durant l'hivern, les persianes podrien pujar durant el dia, i durant la nit baixarien soles, aprofitant la llum i l'escalfor del sol durant el dia, ajudant a optimitzar el consum energètic de l'habitatge, i això és un exemple bàsic, encara que un bon sistema domòtic ha d'oferir infinites possibilitats de control d'una forma senzilla.

Una de les característiques d'un sistema domòtic és que el control dels diversos elements que el component pot fer-se a través de diversos mitjans:
· IR (Comandament per infrarojos)
· Sense fil
· Telefon.

Intel·ligència artificial

La intel·ligència artificial (IA) és una part de la informàtica, dedicada al desenvolupament d'algorismes que permet a una màquina (habitualment un ordinador) prendre decisions intel·ligents o, si més no, comportar-se com si tingués una intel·ligència semblant a la humana.
Determinar si un ordinador realment es comporta de manera intel·ligent és complex. Hi ha moltes definicions de què és exactament la intel·ligència artificial. La més estesa és la de John McCarthy (1995), que afirma que "és fer que una màquina es comporti d'una manera que seria considerada intel·ligent en un humà."
Es considera l'avi de la intel·ligència artificial al britànic Alan Turing que, al llarg de la Segona Guerra Mundial i sota els auspicis del servei d'intel·ligència britànic, va començar a fonamentar les bases del que avui coneixem com a intel·ligència artificial.

Microsoft Robotics Studio

Microsoft Robotics Studio és un entorn basat en Windows per al control de robótico i la simulació.

Característiques:

Plataforma de desenvolupament robòtica extrem-a-extrem. Eina de programació visual per a crear i depurar aplicacions robòtiques. El desenvolupador pot interactuar amb els robots mitjançant interfases basades en web o en Windows. Simulació 3-D: La simulació realística està proveïda pel motor PhysX de AGEIA. Es possibilita l'emulació per programari o l'acceleració per maquinari. Entorn d'execució lleuger orientat a serveis El desenvolupador pot accedir fàcilment als sensors i actuadores dels robots, proporcionada per una llibreria d'implementació de concurrència basada en .NET. La comunicació estàs basada en missatges, permetent la comunicació entre mòduls. Plataforma escalable i extensible. La pròpia aplicació és multi-plataforma-robòtica. Es permeten diversos llenguatges - llenguatges Microsoft Visual Studio Express languages (Visual C#® i Visual Basic® .NET), JScript® i Microsoft IronPython 1.0 Beta 1, i llenguatges de terceres parts que s'adeqüin a l'arquitectura basada en serveis.

Robòtica autònoma

La Robòtica Autònoma és l'àrea de la Robòtica que desenvolupa robots capaços de desplaçar-se i actuar sense intervenció humana. Per a això el robot ha de percebre el seu entorn i actuar de forma adequada, a més de portar a terme la seva tasca. La Robòtica ha tingut grans avanços en entorns estructurats, en els quals el controlador del robot pot tenir un mapa detallat del seu entorn. Conforme decreix el grau d'estructuració de l'entorn les tasques es tornen més complexes. Això ocorre quan el robot és mòbil i ha de tenir informació de la seva posició en el mapa intern. Els mecanismes poden ser absoluts o relatius, per exemple, usant GPS i odometría, respectivament. En entorns no estructurats la solució a través de mapa no és viable, pel que es prenen camins en els quals no s'usa la Intel·ligència Artificial clàssica, amb un control centralitzat, sinó la Intel·ligència Artificial basada en Multiagentes (originària en el treball de Rodney Brooks i la seva arquitectura de subsunción), o en plantejaments conexionistas usant xarxes neuronals. La disciplina que s'usa Algorismes Genètics per a evolucionar Xarxes Neuronals es denomina Robòtica Evolutiva.