martes, 19 de diciembre de 2017

¿Cómo trabaja un robot?


¿Cómo trabaja un robot?

Uno de los aspectos más importantes para comprender cómo funcionan los robots es entender su desarrollo como una combinación de funciones digitales y electromecánicas. Los robots, en su núcleo, están compuestos de códigos binarios implantados en un disco duro magnético, tal como todas las computadoras modernas. Las instrucciones y datos de un robot están completamente codificados en un sistema de unos y ceros. Cada fragmento de información, sin importar lo complicado que sea, se representa en su totalidad por estos dos números, los cuales también pueden interpretarse como interruptores de “encendido” y “apagado”. Por lo tanto, la mente de un robot está hecha enteramente por billones, incluso trillones, de interruptores, ya sea encendidos o apagados.
Si bien los robots comparten su naturaleza digital con las computadoras, la principal diferencia está en su habilidad para interactuar con el mundo real. Esto significa que, tal como los humanos, los robots tienen tanto un cuerpo como un cerebro. Hasta un simple robot que ensambla autos en una línea de ensamblado tiene un chip de computadora con sus instrucciones codificadas digitalmente y un cuerpo, en este caso, un gran brazo mecánico con articulaciones flexibles. Con este brazo el robot puede interactuar con el mundo, aún si se trata de tan sólo un rango pequeño de movimiento dentro de su tarea estándar.

Un robot funciona formando un enlace entre los aspectos programables de su cerebro de computadora y los aspectos interactivos de su cuerpo. Con una diversidad tan increíble de robots, todos, desde los autos autodirectores hasta las cabezas parlantes humanoides, pueden ser tan complejos de explicar como lo es explicar cómo funciona un animal. A través de su placa de circuitos, un robot elabora un comando, que es transmitido mediante cables eléctricos y circuitos adicionales hacia motores, los cuales convierten la energía eléctrica en energía mecánica para funcionar.



Una Vivienda


Una Vivienda

Una vivienda es domótica cuando tiene instalados sistemas de medida, mando, regulación y control de muchas funciones tales como:
  • Iluminación
  • Calificación 
  • Ventilación
  • Consumo eléctrico
  • Climatización



Inteligencia Artificial


Inteligencia Artificial

La inteligencia artificial (IA), también llamada inteligencia computacional, es la inteligencia exhibida por máquinas. En ciencias de la computación, una máquina «inteligente» ideal es un agente racional flexible que percibe su entorno y lleva a cabo acciones que maximicen sus posibilidades de éxito en algún objetivo o tarea. Coloquialmente, el término inteligencia artificial se aplica cuando una máquina imita las funciones «cognitivas» que los humanos asocian con otras mentes humanas, como por ejemplo: "aprender" y "resolver problemas".  A medida que las máquinas se vuelven cada vez más capaces, tecnología que alguna vez se pensó que requería de inteligencia se elimina de la definición. Por ejemplo, el reconocimiento óptico de caracteres ya no se percibe como un ejemplo de la "inteligencia artificial" habiéndose convertido en una tecnología común. Avances tecnológicos todavía clasificados como inteligencia artificial son los sistemas capaces de jugar ajedrez, GO y manejar por si mismos.



En 1956, John McCarthy acuñó la expresión «inteligencia artificial», y la definió como: "...la ciencia e ingenio de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes".
Para Nils John Nilsson son cuatro los pilares básicos en los que se apoya la inteligencia artificial:
  • Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los estados producidos por las acciones posibles.
  • Algoritmos genéticos (análogo al proceso de evolución de las cadenas de ADN).
  • Redes neuronales artificiales (análogo al funcionamiento físico del cerebro de animales y humanos).
  • Razonamiento mediante una lógica formal análogo al pensamiento abstracto humano.

También existen distintos tipos de percepciones y acciones, que pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente, por sensores físicos y sensores mecánicos en máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un software y su entorno software.

Varios ejemplos se encuentran en el área de control de sistemas, planificación automática, la habilidad de responder a diagnósticos y a consultas de los consumidores, reconocimiento de escritura, reconocimiento del habla y reconocimiento de patrones. Los sistemas de IA actualmente son parte de la rutina en campos como economía, medicina, ingeniería y la milicia, y se ha usado en gran variedad de aplicaciones de software, juegos de estrategia, como ajedrez de computador, y otros videojuegos.



Robot


Robot
Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que normalmente es conducido por un programa de una computadora o por un circuito eléctrico. Este sistema electromecánico, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus acciones sean la razón de un estudio razonable y profundo en el área de la ciencia y tecnología. La limpieza y el mantenimiento del hogar son cada vez más comunes en los hogares. No obstante, existe una cierta incertidumbre sobre el impacto económico de la automatización y la amenaza del equipamiento robótico, una ansiedad que se ve reflejada en el retrato a menudo perverso y malvado de robots presentes en obras de la cultura popular. Comparados con sus colegas de ficción, los robots reales siguen siendo limitados.
El gran público conoció la palabra robot a través de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum) del dramaturgo checo Karel Čapek, que se estrenó en 1920.1​ La palabra se escribía como robotnik.
Sin embargo, no fue este autor Čapek quien inventó la palabra. En una breve carta escrita a la editorial del Diccionario Oxford, atribuye a su hermano Josef la creación del término.​ En un artículo publicado en la revista checa Lidové noviny en 1933, explicó que originalmente los quiso llamar laboři (del latín labor, trabajo). Sin embargo, no le gustaba la palabra y pidió consejo a su hermano Josef, que le sugirió "roboti". La palabra robota significa literalmente trabajo o labor y figuradamente "trabajo duro" en checo y muchas lenguas eslavas. Tradicionalmente robota era el periodo de trabajo que un siervo debía otorgar a su señor, generalmente 6 meses del año.​ La servidumbre se prohibió en 1848 en Bohemia, por lo que cuando Čapek escribió R.U.R., el uso del término robota ya se había extendido a varios tipos de trabajo, pero el significado obsoleto de "servidumbre" seguiría reconociéndose.
La palabra robótica, usada para describir este campo de estudio, fue acuñada por el escritor de ciencia ficción Isaac Asimov. La robótica concentra 3 áreas de estudio: la mecatrónica, la física y las matemáticas como ciencias básicas.



Los primeros autómatas
En el siglo IV antes de Cristo, el matemático griego Arquitas de Tarento construyó un ave mecánica que funcionaba con vapor y a la que llamó «La paloma». También el ingeniero Herón de Alejandría (10-70 d. C.) creó numerosos dispositivos automáticos que los usuarios podían modificar, y describió máquinas accionadas por presión de aire, vapor y agua. Por su parte, el estudioso chino Su Sung levantó una torre de reloj en 1088 con figuras mecánicas que daban las campanadas de las horas.
Al Jazarí (1136–1206), un inventor musulmán de la dinastía Artuqid, diseñó y construyó una serie de máquinas automatizadas, entre las que había útiles de cocina, autómatas musicales que funcionaban con agua, y en 1206 los primeros robots humanoides programables. Las máquinas tenían el aspecto de cuatro músicos a bordo de un bote en un lago, entreteniendo a los invitados en las fiestas reales. Su mecanismo contenía un tambor programable con clavijas que chocaban con pequeñas palancas que accionaban instrumentos de percusión. Podían cambiarse los ritmos y patrones que tocaba el tamborilero moviendo las clavijas.
En la actualidad, los robots comerciales e industriales se utilizan ampliamente y realizan tareas de forma más exacta o más barata que los humanos. También se emplean en trabajos demasiado sucios, peligrosos o tediosos para los humanos. Los robots se usan en plantas de manufactura, montaje y embalaje, en transporte, en exploraciones en la Tierra y en el espacio, cirugía, armamento, investigación en laboratorios y en la producción en masa de bienes industriales o de consumo.
Otras aplicaciones incluyen la limpieza de residuos tóxicos, minería, búsqueda y rescate de personas y localización de minas terrestres.



lunes, 18 de diciembre de 2017

Atlas


Atlas

Atlas es un robot humanoide bípedo desarrollado principalmente por la compañía norteamericana de robótica Boston Dynamics, con el financiamiento y la supervisión de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). El robot de 1,8 m está diseñado para una variedad de tareas de búsqueda y rescate, y se dio a conocer al público el 11 de julio de 2013.
Atlas 1
El diseño y la construcción de Atlas fue supervisado por la DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de Estados Unidos, en cooperación con Boston Dynamics. Una de las manos del robot fue desarrollado por Sandia National Laboratories, mientras que el otro fue desarrollado por iRobot. En 2013, el gestor del programa robótico de DARPA, Gill Pratt comparó la versión prototipo del Atlas con niño un pequeño, diciendo que "un niño con un año apenas puede caminar, a esa edad se cae mucho... aquí es donde estamos ahora ". Atlas se basa en principios del PETMAN, un robot humanoide desarrollado también por Boston Dynamics. Tiene cuatro extremidades accionadas hidráulicamente. Construido en aluminio de grado aeronáutico y titanio. Se alza a una altura máxima de 1.8 m de alto, pesa 150 kg y se ilumina con LEDs azules. El Atlas está equipado con dos sistemas de visión, un telémetro láser y cámaras estéreo, ambos controlados por un ordenador de a bordo. Tiene las manos con las capacidades motrices finas. Sus extremidades poseen un total de 28 grados de libertad y puede navegar terrenos irregulares y subir de forma independiente con sus brazos y piernas, aunque el prototipo del 2013 fue atado a una fuente de alimentación externa para mantener la estabilidad.
Atlas 2: Unplugged
En enero de 2015 se presentó a la segunda versión del Atlas, caracterizado por tener autonomía energética ya que está equipado con una batería de litio en su espalda, asimismo, el robot presenta una cubierta blanca que cubre en partes los circuitos y mecanismos internos de este. Boston Dynamics afirma que este nuevo Atlas tiene 75% de partes nuevas ensambladas y que el porcentaje restante contiene elementos del robot original.
Atlas Next Generation
El 23 de febrero de 2016, Boston Dynamics presentó la nueva versión del Atlas que está diseñada para operar tanto en exteriores como en edificios. Se especializa en la manipulación móvil y es muy experto en caminar sobre una amplia gama de terrenos, incluyendo nieve. Está accionado eléctricamente y accionado hidráulicamente. Utiliza sensores en su cuerpo y piernas para mantener el equilibrio, y utiliza sensores en su cabeza para evitar obstáculos, analizar el terreno, ayudarse en la navegación, y manipular objetos, incluso cuando los objetos se mueven. Esta versión de Atlas tiene aproximadamente 175 cm de altura (aproximadamente una cabeza más corta que el Atlas 1) y pesa 82 kg.
Competencia DARPA

En el 2015, el Atlas compitió en el Desafío de Robots DARPA para poner a prueba la capacidad del robot para realizar diversas tareas, como entrar y salir de un vehículo y conducirlo, abrir una puerta, y el uso de una herramienta eléctrica. El concurso fue inspirado por el desastre nuclear de Fukushima Daiichi 2011, y lleva un premio de US$2 millones para el equipo ganador.​ El Atlas quedó en segundo lugar detrás del robot koreano DRC-Hubo por un margen de seis minutos, completando todo el curso en un tiempo de 50:26.


Sophia


Sophia

Sophia es un robot humanoide desarrollado por la compañía, con sede en Hong Kong, Hanson Robótics. Ha sido diseñada para aprender y adaptarse al comportamiento humano y trabajar con humanos, y ha sido entrevistada por todo el mundo. En octubre 2017, se convirtió en una ciudadana saudí, siendo así el primer robot con ciudadanía de un país.
Según ella, Sophia fue activada el 19 de abril de 2015.​ Esta inspirada en la actriz Audrey Hepburn, y es conocida por su aspecto y comportamiento humano en comparación con variantes robóticas anteriores. Según el fabricante, David Hanson, Sophia tiene inteligencia artificial (IA), procesamiento de dato visual y reconocimiento facial. Sophia también imita gestos humanos y expresiones faciales y es capaz de contestar ciertas preguntas y tener conversaciones sencillas en tópicos predefinidos (p. ej. en el clima).​ El robot usa tecnología de reconocimiento de voz de Alphabet Inc, (compañía de filial de Google) y está diseñada con capacidad de aprendizaje. El software de inteligencia de Sophia está diseñado por SingularityNET. Su software de IA analiza conversaciones y extrae datos que le permite mejorar sus respuestas con el tiempo. Es conceptualmente similar al programa de ordenador ELIZA, el cual fue uno de los primeros intentos en simular una conversación humana.
Hanson diseñó a Sophia para ser una compañera adecuada para ancianos en Residencia de personas mayores, o para ayudar a multitudes en parques o en grandes acontecimientos. Se espera que finalmente pueda interaccionar con otros humanos suficientemente como para obtener habilidades sociales.
Sophia ha sido entrevistada de la misma forma que a un humano, entablando conversación con un interlocutor. Algunas respuestas han tenido poco sentido, mientras que otras han sido impresionantes, como las largas discusiones con Charlie Rose en 60 Minutos. En una pieza para CNBC, cuándo el entrevistador expresó preocupaciones sobre el comportamiento de los robots, Sophia bromeo que el entrevistador "ha estado leyendo demasiado Elon Musk. Y mirando demasiadas películas de Hollywood". Elon Musk tuiteó que Sophia podría ver El Padrino y sugerir "qué es el peor que podría pasar?"

El 11 de octubre de 2017, Sophia fue presentada a las Naciones Unidas con una breve conversación con su Vice Secretario General, Amina J. Mohammed.​ El 25 de octubre, en la Cumbre de Inversión Futura en Riad, le fue concedida la ciudadanía saudí, convirtiéndose así en el primer robot en tener una nacionalidad. Esto provocó controversia entre los expertos que se preguntaron si esto implicaría que Sophia podría votar o casarse, o si una desconexión deliberada del sistema podría ser considerada asesinato. Usuarios de medios de comunicación sociales, utilizaron la ciudadanía de Sophia para criticar el registro de derechos humanos de Arabia Saudí.


Robótica


Robótica

La robótica es la rama de la Ingeniería mecatrónica, de la Ingeniería eléctrica, de la Ingeniería electrónica, de la Ingeniería mecánica, de la Ingeniería biomédica y de las ciencias de la computación que se ocupa del diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física.​ Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados. El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra la palabra checa robota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como robot.



La robótica va unida a la construcción de "artefactos" que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que al mismo tiempo lo descargasen de trabajos tediosos. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para su automóvil mediante telegrafía, 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.




Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1923 el término "Robot" en su obra dramática Rossum's Universal Robots / R.U.R., a partir de la palabra checa robota, 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.


¿Cómo trabaja un robot?

¿Cómo trabaja un robot? Uno de los aspectos más importantes para comprender cómo funcionan los robots es entender su desarrollo como u...