domingo, 22 de agosto de 2010

Primer Prototipo


El día Viernes 13 de Agosto en la clase, se nos pidió realizar un prototipo de un robot con 3 grados de libertad. De verdad fué muy gracioso ya que no contábamos con mucho material lo cual nos dió como resultado el siguiente prototipo:

Pero no crean que nuestro proyecto final se verá como este, les tenemos preparados una sorpresa de hecho este prototipo sólo fué para despistar a los demás equipos, jejejeje. Bueno estén pendientes de nuestros avances en nuestro proyecto. 

Ah de una vez les adelante para nuestro proyecto final de Robótica tenemos que hacer un robot de uso médico ya que servirá para inyectar a un paciente todo esto mediante un control remoto. Qué tal así que estén pendientes, ya que al final del semestres les mostraremos nuestra obra de arte ingenieril jejejeje. 

sábado, 21 de agosto de 2010

Historia de la Robótica





Los invito a ver como se han ido transformando los robots a través de los años, iremos desde patos robóticos, hasta robots humanoides que suben escaleras, o robots que permiten realizar operaciones sumamente precisas incluso robots que hacen una réplica de ellos mismos.

La palabra robot proviene del vocablo checo “robota”, que significa servidumbre, trabajo forzado o esclavitud. El término fue utilizado por primera vez por Karen Capek en su historia “Rossum's Universal Robots” escrita en 1920; para Capek los robots eran humanos artificiales.
Desde los inicios de los tiempos el ser humano ha construido artefactos para facilitar tareas. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Dichos brazos se manejaban por los sacerdotes, los cuáles indicaban que dicho movimiento era realizado por sus dioses. Los griegos, por su parte, desarrollaron estatuas con sistemas hidráulicos, los cuáles eran utilizados con el fin de fascinar a los adoradores en los templos.

Además de todo esto a lo largo de 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; también construyó un pato mecánico que era capaz de bañarse, comer, graznar y producir excrementos. como se muestra en la figura 1.

Figura 1. Pato construido por Jacques de Vauncansos.

En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos. Esto se debía a la disposición de una serie de levas que se utilizaban como un programa  para el mecanismo de escribir y dibujar. Todas éstas creaciones con forma humanoide son consideradas como inversiones aisladas que reflejan el ingenio del hombre.

Los inicios de la robótica de estos días puede fijarse en la industria textil del siglo XVIII, gracias al desarrollo por parte de Joseph Jacquard, el cuál inventa en 1801 una máquina textil programable mediante tarjetas perforadas como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Máquina textil de Joseph Jacquard programable mediante tarjetas perforadas.

La revolución industrial supuso un gran avance en lo referente al desarrollo de la robótica, los primeros pasos fuerón máquinas-herramienta tales como el torno mecánico con motor eléctrico de Babbitt (1892) y la máquina programable para pintar con spray de Pollard y Roselund (1939).

Entre los escritores de ciencia ficción, Isaac Asimov (figura 3) contribuyó con varias narraciones relativas a robots, comenzó en 1939, a él se atribuye el acuñamiento del término Robótica. Una de esas narraciones es el libro bien conocido “Yo, Robot”. 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 los siguientes tres principios:
    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.

Figura 3. Isaac Asimov.

El primer robot móvil de la historia, pese a sus limitadas capacidades, fue ELSIE (Electro-Light-Sensitive Internal-External), construido en Inglaterra en 1953. ELSIE se limitaba a seguir una fuente de luz utilizando un sistema mecánico realimentado sin incorporar inteligencia adicional.

En 1962 aparece el primer brazo industrial robótico como se muestra en la figura 4.



Figura 4. Primer brazo robótico industrial.

En 1989 Genghis, El Primer Robot andante, es desarrollado en el Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.) en Estados Unidos el cual semuestra en la figura 5.

Figura 5. Primer robot andante.

Ahora demos un gran salto y pasemos a 1999 año en que la famosa compañía SONY lanza al mercado a un perro robótico  llamado AIBO, SÍ un perro ROBÓTICO, algo que era impensable años atrás en este año se vuelve una realidad(figura 6).


Figura 6. AIBO el perro robot de SONY.


Ahora vayamos a el año 2000, en este año HONDA presenta uno de los mejores robots de todas las épocas, ASIMO el cual mide 1.60m, pesa 130 Kg y es capaz de subir y bajar escaleras, abrir puertas, pulsar interruptores, empujar vehículos, incluso puede servirte café.

Y si no me creen chequen este genial video acerca de ASIMO. De verdad se los recomiendo 100%.



Continuemos año 2001, Cyberknife, es una de las últimas armas en el tratamiento del cáncer. No es un bisturí ni está en manos de ningún diestro cirujano, pero este sofisticado sistema radiológico es capaz de erradicar eficazmente los tumores y lesiones de cualquier órgano. Lo hace con una radiación selectiva que no extirpa la lesión, sino que destruye las células tumorales respetando los tejidos sanos que la rodean. Como Cyberknife, otros equipos de radiocirugía permitían atacar tumores de forma selectiva pero sólo los localizados en la cabeza, una zona que podía inmovilizarse para acertar con la radiación sin que se viera afectada por la respiración del enfermo u otros movimientos incontrolados. Cyberknife  permite por primera vez tratar el páncreas, el hígado, el pulmón, la próstata... o cualquier zona del organismo aunque se desplace de forma involuntaria. El robot aprende el movimiento del tumor causado por la respiración y es capaz de seguir sus desplazamientos durante el tratamiento; el robot se muestra en la figura 7.


Figura 7. Cyberknife un robot contra el cáncer.

Ahora que estamos dentro del ramo de la medicina no podemos olvidar a el robot Da Vinci,  el cual tuvo su primer intervención quirúrgica en el año 2002, este robot consta de dos módulos, el brazo y el terminal de control. El brazo robotizado permite intervenir mediante laparoscopia a un paciente mientras que el terminal de control permite al cirujano realizar la intervención. 
Da Vinci es una obra de ingeniería, ya que dispone de la capacidad de comunicar remotamente ambos dispositivos (brazo y consola). Esto ha permitido que el robot incluso se haya empleado en operaciones remotas donde la consola de cirujano se encontraba en un país diferente a aquel donde se realizaba la intervención.
El robot se emplea principalmente para operaciones de cáncer de próstata aunque su uso se puede extender a operaciones de cirugía abdominal, cardiaca, torácica, pediátrica y ginecológica.
A continuación en la figura 8 se muestran tanto el brazo como la terminal de control.


Figura 8. En la parte izquierda se muestra la terminal de control operada por un cirujano y en la parte derecha se encuentran los brazos robóticos.

En el año 2005 investigadores de la Universidad de Cornell construyeron un robot que se replica a si mismo.
A continuación les dejo el video de verdad está genial.



Día con día existen más y mejores robots debido a que la robótica puede ser aplicada para la resolución de una gran cantidad de problemas por ejemplo puedes usar robots para hacer labores domésticas, o usarlos para desactivar bombas, o localizar personas en lugares donde hubo derrumbes o algún accidente que impida a los rescatistas llegar a las personas atrapadas, puedes usar robots para operar personas, para realizar actividades donde se requiere un gran esfuerzo físico, entre otras muchas aplicaciones.

Pero esto no significa que los robots sustituirán al ser humano; a pesar de su inteligencia o de su fuerza superior, nosotros tenemos una ventaja, MILES DE AÑOS DE EVOLUCIÓN.




DATOS CURIOSOS:
  •   Se ha calculado que una computadora personal tiene más o menos la potencia del cerebro de un caracol, mientras que las más rápidas computadoras existentes apenas igualan al poder cerebral de un ratón.
  •  Si fuera posible hacer una máquina de capacidad equivalente a la del cerebro humano, requeriría 100 megawatts, energía suficiente para iluminar una gran ciudad.



Más Información en:

AUTOR: Ornelas Sánchez Juan Eduardo. Ingeniería Mecatrónica. ITESI.



jueves, 12 de agosto de 2010

Robots Hidráulicos, Eléctricos y Neumáticos.

Sistemas de Impulsión de los robots industriales:

Los más comunes son tres: impulsión hidráulica, impulsión eléctrica e impulsión neumática.

  • Hidráulico. 
    El sistema de impulsión hidráulica es en la que se utiliza un fluido, generalmente un tipo de aceite, para que el robot pueda movilizar sus mecanismos. La impulsión hidráulica se utiliza para robots grandes, los cuales presentan mayor velocidad y mayor resistencia mecánica.
  • Eléctrico. 
    Se le da el nombre de impulsión eléctrica cuando se usa la energía eléctrica para que el robot ejecute sus movimientos. La impulsión eléctrica se utiliza para robots de tamaño mediano, pues éstos no requieren de tanta velocidad ni potencia como los robots diseñados para funcionar con impulsión hidráulica. Los robots que usan la energía eléctrica se caracterizan por una mayor exactitud y repetibilidad.
     
  • Neumático.
    Sólo resta hablar de aquellos robots que se valen de la impulsión neumática para realizar sus funciones. En la impulsión neumática se comprime el aire abastecido por un compresor, el cual viaja a través de mangueras. Los robots pequeños están diseñados para funcionar por medio de la impulsión neumática. Los robots que funcionan con impulsión neumática están limitados a operaciones como la de tomar y situar ciertos elementos. Es importante señalar que no todos los elementos que forman el robot pueden tener el mismo tipo de impulsión.
Figura.1.Brazo Robótico.

Tabla 1. Ventajas y Desventajas de los Robots Neumáticos, Hidráulicos y Eléctricos.


Ventajas
Desventajas
Robots Neumáticos
v  Baratos
v  Rápidos
v  Sencillos
v  Robustos

v  Dificulta de control continuo
v  Instalación especial   ( compresor , filtros)
v  Ruidoso

Robots Hidráulicos
v  Rápidos
v  Alta relación potencia peso
v  Autolubricantes
v  Alta capacidad de carga
v  Estabilidad frente a cargas estáticas

v  Difícil mantenimiento
v  Instalación especial( filtros, eliminación aire)
v  Frecuentes fugas
v  Costosos

Robots Eléctricos
v  Precisos
v  Fiables
v  Fácil control
v  Sencilla instalación
v  Silenciosos

v  Potencia limitada




PUERTO USB.... MEJOR O PEOR QUE EL PUERTO SERIAL

PUERTO USB

Ahora nos toca hablar de las diferencias que existen entre el puerto USB y el puerto Serial las cuales se presentan a continuación:

Una característica importante que diferencia el puerto USB con respecto al puerto serie es que permite a los dispositivos trabajar a velocidades mayores, en promedio a unos 12 Mbps, esto es más o menos de 20 a 40 veces más rápido que un dispositivo de puerto serial.

En el serial puedes conectar un solo dispositivo en un USB puedes conectar hasta 127 dispositivos.
El USB provee 5V de corriente a 0.5A, el serial no provee corriente.
El USB puede extenderse hasta 5m de cable sin retroalimentar, el serial tiene un límite de 3m de cable.
El USB es Plug'n'Play es decir que cuando se conecta una impresora, cámara fotográfica, o escáner a través de la interfaz USB, no es necesario apagar el equipo ni hacer que el sistema busque el nuevo Hardware ya que el sistema automáticamente reconoce el dispositivo conectado e instala los controladores adecuados.
El USB es Hot Hot Pluggable es decir que el usuario podrá conectar y desconectar los dispositivos USB las veces que quiera sin que tenga que apagar y encender la máquina.
Como se puede observar el puerto USB es claramente superior, aunque de todas maneras no tenemos que menospreciar las aplicaciones que se pueden realizar con el puerto serial.

martes, 10 de agosto de 2010

¿Jerk, Qué es un Jerk?

Alguno de ustedes había escuchado antes el término JERK pues yo no y si creían así como yo que lo último que se podía derivar era la velocidad y así obtener la aceleración ¿pues qué creen?  estábamos equivocados jajaja porque aún se puede derivar la aceleración y a esta derivada se le llama Jerk.


Para ejemplificar mejor este término imaginemos que vamos sentados en el camión que se mueve a velocidad constante (ajá) aunque vaya a una altísima velocidad no vamos a darnos cuenta, a menos que el chofer,  decida frenar o acelerar de manera brusca (lo cual es rarisisisisisisisisisimo en los camiones verdad) . 
La única forma de saber que nos estamos moviendo es mirando por la ventanilla y ver pasar postes, carros,etc., pero en el momento en que el chofer acelere, sentiremos cómo nos vamos como para atrás; es decir  la velocidad la vemos y la aceleración la sentimos.


Ahora imaginen que estamos  en una montaña rusa, cuando su aceleración es constante no sentimos ningún malestar pero qué tal cuando estamos en la parte más alta y comenzamos a bajar, esa sensación de vacío en el estómago es causada por el jerk.


Las fábricas de autos miden la incomodidad del pasajero mediante jerk o las subidas y bajadas en las montañas rusas son jerk porque la aceleración cambia en magnitud y sentido.






En definitiva, medimos posiciones, vemos velocidades, sentimos aceleraciones y vomitamos por los jerks.


Más Inf. en:

¿Qué es un Robot?

El día de ayer en la clase de Robótica II se nos pidió que en equipos definiéramos lo que es un robot,  y escribimos lo siguiente:

"Un robot es un mecanismo o conjunto de mecanismos que realizan tareas específicas, tareas que pudieran ser de riesgo, complicadas o tareas que necesiten una menor cantidad de tiempo en su realización; las cuales puede realizar  de manera automática o semiautomática."


Después el profesor nos puso a pensar haciéndonos la siguiente pregunta:

 ¿Creen ustedes entonces que un horno de microondas es un robot?


Después de debatir un rato llegamos a la conlusión de que un horno de microondas encaja con la definición de robot.

 Pero la cosa no quedo ahí porque nos hizo una pregunta aún más retorcida que la anterior jajaja :

  ¿Entonces la TV podría considerarse también como un robot?. 

Y fué de verdad gracioso porque volteábamos a vernos y todos teníamos cara de ¡What? jajaja porque en verdad no sabíamos que contestar y después de comentar nuestros puntos de vista no pudimos ponernos de a cuerdo y ahora yo les pregunto a ustedes qué opinan,  la TV es un robot o simplemente una máquina eléctrica...... interesante pregunta no lo creen....jejeje. De verdad piénsenlo y hagan su comentario.

B ¡ E |\| V E |\| ¡ 2

hOla qué tal mi nombre es EdUaRd0 y bienvenidos a Roblógtica un blog creado para hablar de temas relacionados con la Ing. Mecatrónica aunque se abordaran  principalmente temas  de Robótica pero no se preocupen porque cualquier sugerencia, comentario o duda sobre alguna otra rama de la ingeniería será recibida con los brazos abiertos.....    
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