Robotica Avances Actuales

Resumen

El trabajo presente contiene información acerca de los avances tecnológicos en los últimos 12 años, así como posibles planteamientos de la evolución tecnológica en años futuros, de la misma forma su impacto en el ambiente laboral a futuro.

Abstract– The present work contains information about technological advances in the last 12 years as well as possible approaches to technological progress in future years, just as their impact on the work environment in future.

Index Terms-Ambiente laboral (workplace), evolución tecnológica (technological developments), planteamientos (statements).

Introducción

¿Qué sucederá en el futuro, como será nuestra vida?

Para responder la pregunta se analizará los planteamientos que se tomaron en cuenta en el transcurso de los últimos 12 años, es decir, desde 2003 hasta 2015, para luego comparar lo que se pensaba con los avances reales en la actualidad.

El trabajo comprende un resumen de los avances tecnológicos dentro del campo de la Robótica.

El trabajo se explicara en el siguiente orden:

• Planteamientos Previos

• Avances en los últimos 12 años.

– Medicina

– Robótica Educativa

• Comparación de los Avances planteados y los reales.

• Impacto de la Robótica en el Empleo.

Método de Investigación

Para la síntesis del trabajo se tomó una metodología Explicativa, pues se explicara avances tecnológicos en donde se ve involucrada la robótica.

Desarrollo

Planteamientos Previos

A lo largo de la historia y el transcurso de los años, han habido personas que han pensado en que sucederá en el futuro, ¿Cómo será nuestra vida?; sabiendo que los avances de la robótica crecen a pasos gigantes, en pocos años se cree que existirán alrededor de dos millones de robots personales [1], [3], formaran parte de nuestra vida cotidiana e incluso ayudarán en campos como la medicina, en la agropecuaria, astro-física y muchas otras ramas.

Robots en un Mundo futuro.. Figura 1

Se podría decir que los robots ayudaran en los ámbitos del hogar, pues existirán robots en cada hogar, para limpieza, lavado, secado, pintado, entonces el usuario solo tendría que darle un mantenimiento para que continué su funcionamiento. Otro lugar de impacto de los robots será en lugares como zoológicos, pues dada la demanda habrá un robot para cada paseo guiado programado. Dada la cantidad de robots, se tendrá varias empresas que los fabriquen por lo que, podemos decir que cada robot estará conectado como una red de comunicación gigante, en el ámbito de la medicina los médicos podrán realizar operaciones mediante sensores conectores a robots con una mayor precisión, dando resultados excepcionales. [1], [3].

En el campo de la astro-física la robótica se utiliza para el control de la cúpula del observatorio, pues se lo programa para que según la temperatura y el altura del sol esta se abra o se cierre, y cumpla sus tareas programadas de observación, donde el operador solo tiene que realizar una revisión al día, y tomar los datos recogidos para programar la observaciones del siguiente día [2]. Figura 2.

Cúpula de un observatorio.. Figura 2

Avances en la Medicina

Avances en la Medicina. Figura 3

Re-ingeniería en prótesis para miembros inferiores.

En el ámbito de la medicina se puede hablar de los efectos que se tiene la existencia de minas como es en Colombia que a causa de esto existen varias víctimas que pierden sus miembros inferiores razón por la cual se ha propuesto la re-ingeniería en prótesis inferior la cual ayudara al usuario a poder recuperar su movimiento, dado que esta es muy sensible al movimiento de la cadera del usuario, cuyos experimentos se llevaron acabó en el Hospital Militar Central (Bogotá) [4].

Umbral Auditivo.

Otro avance es en poder conocer el umbral auditivo para lo cual se tomaron resultados con sujetos que no habían dormido bien la noche anterior, a los cuales se los sometió a pruebas de sonido para poder conocer el umbral auditivo de una persona entre los 18 a 28 años de edad, mediante el estudio de PEALM, además de un sintetizador digital STIM de Neuroscan. [4],[10]

Efecto Neuro-protector de los Campos Magnéticos de Frecuencia Extremadamente Baja en Bio-modelos de Isquemia Cerebral.

Hoy en día la isquemia cerebral representa la razón de mortalidad de aproximadamente el 80% en personas de 65 años, la isquemia cerebral se da por la disminución del flujo sanguíneo, oxígeno y nutrientes al tejido cerebral, lo cual causa la muerte, sin embargo si se logra normalizar la presión de perfusión es recuperable, aquí es donde entran los efectos del campo magnético, los cuales hacen las veces de un protector que reduce el daño al tejido, disminuyendo su inflamación y el edema producido por la enfermedad. Los resultados del método práctico realizado en pacientes que tiene dicha enfermedad han sido positivos llegando a reducir el daño, de manera eficaz [4].

Desarrollo de Interfaz Hombre Maquina para personas con Limitaciones Motores Visuales y de Habla.

Se trata de una interfaz de comunicación que expresa lo que el paciente desea, inicialmente probado en personas sanas para una corregido fallas ser probado en personas que padecen dichas discapacidades, se empieza por la adquisición de datos del paciente para luego ser enviada a un giroscopio el cual es un sensor de cambios de velocidad que se conecta hacia un computador por conexión USB, también se utiliza un micro-controlador, para producir un sensor inercial que internamente contiene un conversor analógico-digital que se conectado a un PC mediante conexión USB para establecer comunicación a través de un software llamado firmware HID, en el micro-controlador reside el programa que se encargará de inter-actuar con las entradas y salidas de mismo, que conectado al computador para mover el puntero del ratón y así realizar una interfaz humana.[4]

Avance de la Robótica Educativa

Robótica Educativa.. Figura 4

La Robótica Educativa abarca temas multidisciplinarios como lo son: la electrónica, la informática, la mecánica y la física, entre otros; se trata de utilizar la tecnología como herramienta de aprendizaje, donde los maestros forman grupos de trabajo entre sus alumnos y le dan un rol a cada uno como puede ser: arquitecto, ensamblador, revisor, coordinador, expositor, diseñador, controlador del tiempo. Una vez que se han formado los grupos se les da un problema poco estructurado y se les pide que planteen una solución, aquí es donde empiezan a utilizar la herramientas tecnológicas y aprender junto con ellas, no de ellas, esto hace que cada integrante de una perspectiva de la posible solución, esto hace que se involucren entre sí, lleguen a ver las cosas de manera diferente, y tener un aprendizaje mucho más vinculado al mundo real y así reflexionen del porqué de sus acciones y de las soluciones que se plantean. Se han recogido datos mediante el estudio hecho por Sullivan y Benitti son puntos de partida para la Robótica de Aprendizaje. En definitiva su propósito es apoyar habilidades productivas, creativas, digitales y comunicativas de los individuos para un mejor aprendizaje, dando resultados positivos en los estudios realizados en escuelas y colegios, por esta razón este método de aprendizaje será de gran ayuda para las nuevas generaciones, porque de ellos depende el futuro del mundo que conocemos. [5], [6], [7], [8], [9], [16], [17], [19], [20].

Inteligencia Artificial

La Robótica se ayudan de la microelectrónica y la microinformática, para crear así la inteligencia artificial, que trata de crear maquinas que se parezca a un humano, es decir, realicen los procesos de pensamiento, decisión, y cálculo como si fuera un humano.

Un robot se encuentra regido por tres leyes básicas, planteados por Isaac Asimov [11].

• Un robot no puede lastimar, ni permitir que sea lastimado ningún ser humano. [11], [12]

• El robot debe obedecer a todas las órdenes de los humanos, excepto las que contraigan la primera ley. [11], [12]

• El robot debe auto protegerse, salvo que para hacerlo entre en conflicto con la primera o segunda ley. [11], [12]

Donde el robot estará encargado de realizar acciones de manera repetitiva, autómata, con movimientos variados y capaz de encostrarse en cualquier entorno que son las características de un robot, [14], [18] aunque no se la llegando a utilizar de manera más profunda en industrias, debido al elevado costo, [13] aunque en futuro cercano esto podría cambiar; su impacto en la medicina también es muy alto, pues se incorporan sensores los cuales realizan la acción del médico durante una operación que requiere un alto grado de precisión. [13]

Que al incorporarle Inteligencia al robot, este puede resolver problemas que tengan las características de complejidad, uso de generalizadores, claridad de conocimiento y facilidad de su extensión. [11]

Ejemplo de ello es el Robot Nao Figura 5, que mediante programación puede reconocer y entablar una conversación con un humano, Sin embargo, aún no se logra fabricar el robot que tanto se busca [11], pues tiene un sistema de control de grado complejo, el cual controla todas sus articulaciones siendo su punto de inicio el uso de algoritmos de control. [12], [13], [14], [18]

Robot Nao. Figura 5

Comparaciones de Avances Previos con los Reales

A pesar que se planteó los posibles avances que tendría la robótica en un intervalo de 100 a 500 años, es fácil darse cuenta de que no ha sido tan exacto como se esperaba, pero no se puede descartar que seguirá avanzando a pasos agigantados, solo han transcurrido 12 años, y la Robótica en todos sus campos de aplicación está en auge, como son; medicina, educación, economía, ciencia, entre otros. Esta no se detendrá, debido a que actualmente se está implementado la Robótica Educativa (RE), la cual da grandes expectativa a las nuevas generaciones de tener un amplio conocimiento de la tecnología que tienen en sus manos para ayudarle a crear nuevas maneras de dar solución a problemas complejos, esta nueva generación será quienes hagan realidad aquellas aspiraciones de un mundo tecnológico donde existan aquellas ciudades tan avanzadas que el impacto sobre nuestro planeta será cosa del pasado.

Impacto de la Robótica en el Empleo

Dado el avance tecnológico en todos los campos de aplicación de la Robótica, ciudades grandes como son Estados unidos, posiblemente su avance tenga un impacto sobre los millones de inmigrantes que traspasan sus fronteras cada año en busca de una mejor forma de vida, se reduzca sus puestos de empleo con lo que lo más posible es que exista una cantidad de desempleados grande, con lo cual estaría obligados a regresar a sus países de origen, esto sucederá de igual manera en otros países en auge, en la actualidad esto ya sucede, por supuesto no de una manera que genere un problema al que haya que darle una solución inmediata pero no se puede evitar pensar que para el año 2060 habrá una crisis de empleo que se tendrá que dar una solución. [3]

Maquinas en Industrias.. Figura 6

Conclusiones

A conclusion section is not required. Although a conclusion may review the main points of the paper, do not replicate the

References

Basic format for books:

• [1] Poratti, G. G. (2010). Los próximos 500 años: ¿cómo evolucionarán las casas, computadoras, automóviles, industrias y robots del futuro?. Buenos Aires: Red Universitaria. Disponible: https://books.google.com.ec/books?id=BLguan0a8BYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

• [2] In Castro, T. A. J., In Morena, C. B. A., & In Torres, R. J. (2005). Astro-física robótica en España. Madrid: Equipo Sirius. Disponible: https://books.google.com.ec/books?id=ZCdd4ksdsXcC&pg=PA134&dq=robotica+en+los+ultimos+a%C3%B1os&hl=es&sa=X&ei=GuuaVMrBG8_qgwTkt4HgCQ&ved=0CDwQ6AEwBjgK#v=snippet&q=rob%C3%B3tica&f=false

• [3] George Friedman, 01 de Septiembre 2011, Los próximos 100 años: Pronósticos para el siglo XXI, Editorial Océano, 320 páginas. Disponible: https://books.google.com.ec/books?id=9eU-AAAAQBAJ&pg=PT254&dq=robotica+en+los+ultimos+a%C3%B1os&hl=es&sa=X&ei=GuuaVMrBG8_qgwTkt4HgCQ&ved=0CDEQ6AEwBDgK#v=onepage&q=rob%C3%B3tica&f=false

• [4] CLAIB 2011, & Méndez, J. F. (2013). V Latin American Congress on Biomedical Engineering CLAIB 2011 May 16-21, 2011, Habana, Cuba: Sustainable technologies for the health of all. Berlin: Springer. Disponible: https://books.google.com.ec/books?id=Jaex1whbygMC&dq=robotica+en+los+ultimos+a%C3%B1os&hl=es&source=gbs_navlinks_s

• [5] Pittí Patiño, K.; Curto Diego, B.; Moreno Rodilla, V.; Rodríguez Conde, M.; Rodríguez-Aragón, J. (2014). Using Robotics as a Learning Tool in Latin America and Spain. IEEE Revista Iberoamericana de Tecnologias del Aprendizaje, vol.PP, no.99, pp.1,1 doi: 10.1109/RITA.2014.2363009. Disponible: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=6926735&isnumber=6461616&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fstamp%2Fstamp.jsp%3Ftp%3D%26arnumber%3D6926735%26isnumber%3D6461616

• [6] Pittí Patiño, K., Curto Diego, B., Moreno Rodilla, V. y Rodríguez Conde, M.a José. (2014). Uso de la Robótica como herramienta de aprendizaje en Iberoamérica y España. VAEP-RITA. 2(1), 41-48. Disponible: http://rita.det.uvigo.es/VAEPRITA/201403/uploads/VAEP-RITA.2014.V2.N1.A8.pdf

• [7] Pittí Patiño, K., Curto Diego, B. y Moreno Rodilla, V. (2012). E-infocenter, Una herramienta visual para la gestión de proyectos en robótica educativa usando tecnologías web. Revista Teoría de la Educación: Educación y Cultura en la Sociedad de la Información. 13(2), 137-155. Disponible: http://campus.usal.es/~revistas_trabajo/index.php/revistatesi/article/view/9019/9263

• [8] Moreno, I., Muñoz, L., Serracín, J. R., Quintero, J., Pittí, K. y Quiel, J. (2012). La robótica educativa, una herramienta para la enseñanza-aprendizaje de las ciencias y las tecnologías. Revista Teoría de la Educación: Educación y Cultura en la Sociedad de la Información. 13(2), 74-90. Disponible; http://campus.usal.es/~revistas_trabajo/index.php/revistatesi/article/view/9000/9245

• [9] Pittí Patiño, K., Curto Diego, B. y Moreno Rodilla, V.: (2010). Experiencias construccionistas con robótica educativa en el Centro Internacional de Tecnologías Avanzadas. En De Pablos Pons, J. (Coord.) Buenas prácticas de enseñanza con TIC [monográfico en línea]. Revista Electrónica Teoría de la Educación: Educación y Cultura en la Sociedad de la Información.11 (1), 310-329. Disponible: http://gredos.usal.es/jspui/bitstream/10366/72852/1/EXPERIENCIAS_CONSTRUCCIONISTAS_CON_ROBOT.pdf

• [10] Erika M. Fukushima, Nery Penteado de Castro Jr. (2007) A Study of logen-evoked middle latency reponses in female subjects with normal hearing Re Bras Otorrinolaringol vol 73(3).pp.308-314 Disponible: http://cbi.izt.uam.mx/foroacademico/2007/res/cartel16.pdf

• [11] Chong, Marisol. (2010). Robótica e inteligencia artificial. El Cid Editor|apuntes. (34). 780213906. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/reader.action?docID=10316298

• [12] Barrientos, Antonio Peñín, Luis Felipe Balaguer, Carlos. (2007). Fundamentos de robótica (2a. ed.). Editorial: McGraw-Hill España. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/reader.action?docID=10566097

• [13] Reyes Cortés, Fernando. (2011). Robótica: control de robots manipuladores. Editorial: Alfaomega Grupo Editor. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/detail.action?docID=10741037&p00=robotica

• [14] Reyes Cortés, Fernando. (2012). MATLAB aplicado a Robótica y Mecatrónica. Editorial: Alfaomega Grupo Editor. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/detail.action?docID=10741101&p00=robotica

• [15] Cobano Suárez, José Antonio González de Santos, Pablo Estremera Rodrigo, Joaquín. (2006). Diseño y control reactivo de robots caminantes sobre terreno natural. Editorial: Red Revista de Especialidades Médico-Quirúrgicas. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/reader.action?docID=10450082

• [16] Ruiz-Velasco Sánchez, Enrique.(2006). Ciencia y tecnología a través de la robótica cognoscitiva. Editorial: Red Perfiles Educativos. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/detail.action?docID=10168802&p00=robotica

• [17] Acuña, Ana Lourdes. (02/2010). Robótica y aprendizaje por diseño. la educ@ción, No. 139, 2009. Editorial: Organización de los Estados Americanos. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/detail.action?docID=10378323&p00=robotica

• [18] Suell Dutra, Max Faber Archila, John Lengerke, Omar. (2009). Diseño mecatrónico de un robot tipo AGV. "Autonomous Guided Vehicle". Editorial: B – Universidad Industrial de Santander. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/reader.action?docID=10311321

• [19] Ruiz-Velasco Sánchez, Enrique. (2013). Educatrónica: innovación en el aprendizaje de las ciencias y la tecnología. Editorial: Ediciones Díaz de Santo. Disponible: http://bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/detail.action?docID=10862180&p00=robotica

• [20] Ruiz-Velasco Sánchez, Enrique. (2012). Cibertrónica: aprendiendo con tecnologías de la inteligencia en la web semántica. Cibertrónica: aprendiendo con tecnologías de la inteligencia en la web semántica. Disponible: bibliotecavirtual.ups.edu.ec:2051/lib/bibliotecaupssp/docDetail.action?docID=10862612&p00=robotica.

Autor:

Edison Arturo Buri Abad (1992)

Nacido en Ecuador, Cañar, Azogues, en 30 de Noviembre de 1992, cuso sus estudios primarios en "José Belisario Pacheco", sus estudios secundarios en "I.T.S. Luis Rogerio González", graduado en el año 2011, a la edad de 17 años, y se encuentra cursando sus estudios universitarios en "Universidad Politécnica Salesiana" actualmente.

Estudio del arte "Robótica Avances Actuales."

Universidad Politécnica Salesiana.Electrónica Analógica II